170603. lajstromszámú szabadalom • Szivattyú impulzusmentes folyadékszállításra

3 170603 4 Az egyik hátrány az, hogy nagyszámú súrlódó tömítést alkalmaznak: minden dugattyúnak három tömítése van, mégpedig egy magán a dugattyún és egy-egy a bal és a jobb rúdon. Tehát három dugattyúnál már kilenc tömítés van, melyek közül három belső tömítés, hat pedig a szivattyú hermetikus lezárását biztosítja. Ebben az esetben az ilyen nagyszámú tömítés elfogadhatatlan, mivel a tömítések a szelepeknél kevésbé üzembiztosak. Valóban lehetetlennek bizonyul a szivattyú alkalmazása kis átáramlási mennyiségekre, mivel a dugattyún belül alkalmazott szelepek a dugattyúátmérő csökkentését korlátozzák. Ezen kívül a dugattyúkhoz nehéz hozzáférni, így azok hajtása is nagyon nehéz. A dugattyúk átmérőjének és következésképpen az átömlő folyadékmennyiségnek a csökkentése érdekében a szelepeket a dugattyúk homlokfelületén is el lehet rendezni, valamint rudat lehet alkalmazni minden dugattyúhoz. Ekkor azonban a folyadék szállítás jelentékenyen pulzál, mert a rúd térfogata a hengerből folyadékot szorít ki. A szivattyú kis szállítási teljesítményének biztosításához szükséges kis dugattyú átmérőnél a rúd átmérője a dugattyúátmérőhöz képest olyan jelentős lesz, hogy ez a konstrukció a nagy pulzálás miatt teljesen elfogadhatatlan. Célunk a találmánnyal az említett hátrányok kiküszöbölése. A találmány szerinti szivattyúval az impulzusmentes folyadékszállítás feladatát kívánjuk megoldani úgy, hogy a dugattyúk és hengerek kölcsönös elrendezésével és hidraulikus összeköttetésével, valamint konstrukciójuk megváltoztatásával a hajtás csatlakozása a dugattyúra tömítés alkalmazása nélkül is kényelmes legyen és biztosítható legyen tetszőlegesen kis átmérőjű dugattyúk kivitelezése. A kitűzött feladatot úgy oldjuk meg, hogy az impulzusmentes folyadékszállításra szolgáló szivattyúban két vagy több dugattyú van, amelyek egymás után kapcsolt és zárható csatornákkal összekapcsolt hengerekben mozognak, amikor is az egyik dugattyú mindig a folyadékszállítás irányában egyenletesen mozog és csatornája le van zárva. A találmány szerint a dugattyúk és a hengerek sorbakapcsolt, egymás után következő dugattyú-henger párokat képeznek, ahol az első dugattyú-henger pár egyik tagja helytállóan, ennek a dugattyú-henger párnak második tagja mozgathatóan van elrendezve, és a következő dugattyú-henger pár egyik tagjával merev összeköttetésben áll. A következő dugattyú-henger pár második eleme ugyancsak mozgathatóan van elrendezve és a dugattyú-henger párok minden ilyen módon összekötött tagja ezeket működtető vezérlőbütyökkel kinematikusán össze van kapcsolva. Az utolsó dugattyú-henger pár adagolótere és a megelőző dugattyú-henger pár adagoló tere vagy a szivattyú belépő csatornája között átkapcsoló szerkezet segítségével periodikus kapcsolatot létesítő hajlékony cső van. Ez a szerkezeti megoldás lehetővé teszi, hogy az adagolóterek belsejében ne alkalmazzunk rudakat, a szivattyú hermetikus lezárására szolgáló tömítések számát kettőre redukáljuk vagy teljesen kiküszöböljük, valamint a dugattyú-henger pár mozgó tagjaihoz a hajtás csatlakozás szabad bejutását is biztosítsuk. A mozgó tagok sorbakapcsolása lehetővé teszi, hogy megvalósítsuk a folyadék folytonos haladását a kilépőcsatorna irányában a tagok munka-5 löket-átfedésének biztosítása mellett. Azért, hogy a szivattyú szállítási teljesítményét folytonosan változtathassuk, célszerűen a vezérlőbütyköt minden mozgó taggal egymáshoz csuklósan illeszkedő vonórudak és billenőkarok segítségével 10 kötöttük össze. A billenőkarok végén a vezérlő bütykön legördülő görgők vannak. A billenőkarok alátámasztása közös, és a billenőkarok mentén az emelő-arányok megváltoztatása céljából eltolható. A mozgó elemek munkalöketének átfedéséhez 15 szükséges, hogy a vezérlő bütyök profilját aszimmetrikusan képezzük ki, úgy hogy a párok mozgó tagjai nyomólöketének megfelelő billenési szög nagyobb, mint a tagok visszatérésének megfelelő billenési szög. 20 A szivattyú konstrukciója lényegesen egyszerűbb, ha két dugattyú-henger pár alkalmazásakor az átkapcsoló szerkezetet a szivattyúházban úgy helyezzük el, hogy az említett dugattyú-henger párok adagolóterének hidraulikus párhuzamos kap-25 csolása biztosítható legyen, amikor is az egyik adagolótér a szivattyú kilépő csatornájával folytonosan kapcsolatban áll. Ez lehetőséget nyújt arra, hogy a dugattyúkban a csatornákat kiküszöböljük, és kis átmérőjű du-30 gattyúkat alakítsunk ki kis szállítóteljesítmény biztosításához. Ezenkívül az átkapcsoló szerkezet hozzáférhetősége is javul, és az utóbbi szelepmentesen vitelezhető ki. 35 A szivattyú konstrukciója lényegesen egyszerűbb, ha két dugattyú-henger pár és szelepmentesen kivitelezett, a mozgó tagnak a helytálló taghoz viszonyított elmozdulásával működtetett átkapcsoló szerkezete van. 40 Ha két dugattyú-henger párt alkalmazunk a szivattyúban, célszerű, hogy az utolsó dugattyú-henger pár egyik mozgó elemét saját tengely körül forgathatóan vitelezzük ki és az alkotóján vállat képezzünk ki, amely az elem forgásakor az utolsó 45 pár adagoló terét felváltva a szivattyú belépőcsatornájával vagy az előző pár adagoló terével köti össze. Ezáltal biztosítottuk a szelepmentes szivattyú egyszerűbb konstrukcióját a folytonos folyadékszállítás megtartása mellett. 50 A súrolódó tömítések kiküszöbölése céljából a dugattyú-henger párokat harmonika vagy membránként kialakított rugalmas elemek alkotják. Ez a megoldás a szivattyú teljesen hermetikus lezárását biztosítja, ami különösen akkor lényeges, ha azt 55 mérgező vagy különösen agresszív folyadékok szállítására használják. A találmány jobb megértéséhez az alábbi kiviteli példát ismertetjük a mellékelt rajzok alapján. A rajzokon: az 60 1. ábrán a találmány szerinti szivattyú hajtása nézetben látható, a 2. ábrán látható az 1. ábra szerint illesztett két dugattyú-henger pár, metszetben, a pár mozgatható 65 elemének mozgási diagramjával, a 2