177652. lajstromszámú szabadalom • Nyomáscserélő membránszivattyú
13 177652 14 ránt nyomja össze, miáltal a 65 tolórúd alteráló mozgást végez. Eközben a 67' membránon belüli B' tér térfogata csökken miáltal az abban levő folyadék a nyomószelepként alkalmazott 73 visszacsapószelepen keresztül a 75 nyomócsőbe kerül, ugyanakkor a 67 membránon belül B tér térfogata növekszik, miértis az a szívószelepként alkalmazott 72 visszacsapószelepen keresztül a 70 szívócsőből folyadékot szív fel. A 79 végálláskapcsoló működése, és a 44 5/2 utú impulzusszelep átváltása után a folyamat fordítva folyik le, így a folyadékszállítás pulzáló, de folyamatos. A 7. ábrán ábrázolt egy vagy két folyadék szállítására alkalmas belső működtetésű térmembrános membránszivattyú 67 és 67' membránjait a munkaközeg a 64 közdarab furatain keresztül belülről működteti. A 65 tolórúdon elhelyezett 77 ütköző működteti a 79 végálláskapcsolót, míg a 77' ütköző a 78 végálláskapcsolót vezérli. Amennyiben a vezérlés magával a munkaközeggel történik, a 44 5/2 utú impulzusszelep 45 és 46 vezérlőcsatlakozóihoz tartozó vezérlőkamrák lefúvatása a 67 és 67' membránokon belüli térbe történik. Amennyiben a 80 tápvezetéken külön vezérlőközeget vezetünk a rendszerbe, a 79 és 78 végálláskapcsolók lefúvatása a 64 közdarab külön e célra szolgáló furatain keresztül történik, amit az ábrán nem tüntettünk fel. A 67 és 67' membránok működtetése megfelel a 2, és 5. ábrák kapcsán leírtaknak, a 67 membrán működése következtében a 67 membránt körülvevő belső 94 Kamra, és az ezzel közlekedő külső 92 kamra, míg a 67' membrán működése következtében az ezt körülvevő belső 93 kamra, és az ezzel közlekedő külső 91 kamra térfogata állandóan változik. A szállított folyadék a 83 szívócsonkon, és a szívószelepként alkalmazott 84 szívócsapószelepen keresztül jut a 92 kamrába, majd innen a nyomószelepként alkalmazott 87 visszacsapószelepen keresztül a 88 nyomócsonkba, míg a 85 szívócsonkból a szívószelepként alkalmazott 86 visszacsapószelepen keresztül a 91 kamrába, és innen a nyomószelepként alkalmazott 89 visszacsapószelepen keresztül a 90 nyomócsonkba. A belső 94 és külső 92 kamráknak egymástól az ábra szerinti elválasztása, és ezzel egyezően a külső 91 kamrának a belső 93 kamrától való hasonló elválasztása a folyadék örvénylésmentes áramlásának biztosításával a szivattyún belüli hidraulikai viszonyokat befolyásolja előnyösen. A 67 és 67' membránok körüli térben levő folyadék örvénylő mozgása az itteni áramlást csak kis mértékben befolyásolja. Amennyiben a 83 és 85 szívócsonkokat, valamint a 88 és 90 nyomócsonkokat ugyanarra a szívó-, illetve nyomóvezetékre kötjük, a szivattyú egy folyadéknak pulzáló, de folyamatos szállítására alkalmas. Ha a 83 szívócsonkot és a 88 nyomócsonkot egy áramlási körbe kötjük, és a 85 szívócsonkot és 90 nyomócsonkot egy másik ilyen körbe kapcsoljuk, a szivattyú két különböző folyadékot képes azonos mennyiségben, és nyomáson, de szakaszosan szállítani. Azt, hogy a találmány szerinti membránszivattyú segítségével a jelenleg csupán hőenergiahordozónak tekintett propán-bután gáz cseppfolyósítási nyomásában rejlő energiát hogyan lehet munkavégzésre felhasználni, a 8. ábrán feltüntetett alkalmazási példa segítségével mutatjuk be. Az 54 gázpalack 55 főelzárójának nyitása után meggyújtjuk a 100 gyújtóégőt, és ezzel a berendezést üzemkész helyzetbe hozzuk. (A gázüzemű vízmelegítőkön általában kötelezően alkalmazott égésbiztosító berendezésre figyelemmel a teljes üzemkészséghez ezt követően mintegy 1—1,5 percre van szükség, amíg az égésbiztosító (ikerfém, vagy thermoelem) átmelegszik. Ha ezt követően a 95 működtető szelepet nyitjuk, a gáz az 1. ábrán ábrázolt membránszivattyút a 4. ábrának megfelelő kapcsolásban működteti, és a vizet egy alacsonyabb szintről megfelelő nyomáson a 60 nyomócsövön keresztül a 98 gázüzemű vízmelegítő hőcserélőjébe nyomja. A membránszivattyúban munkát végzett gáz a 97 nyomásszabályzón keresztül a 98 gázüzemű vízmelegítő 99 főégőjébe jut, ahol a 100 gyújtóégőtől meggyullad, és a vizet felmelegíti, úgyhogy az égéstermék a 102 égéstermékelvezetőn, a melegvíz a 101 kifolyócsövön keresztül távozik a rendszerből. így a 98 gázüzemű vízmelegítő tápgázárama, mint munkaközeg egyben a vízemelési feladatot is ellátja. A 97 nyomásszabályzó alkalmazását az teszi szükségessé, hogy a vízmelegítőkön alkalmazott égők a tápnyomás pontos beállítására igen kényesek. Más típusú égő pl. a 156 316 lajstromszámú magyar szabadalom szerinti gázégő alkalmazása esetén a 97 nyomásszabályzó elhagyható. A berendezés célszerűen alkalmazható olyan helyeken, ahol vezetékes vízellátás kiépítve nincs. Az energiával való takarékos gazdálkodás érdekében egyre nagyobb jelentőséget tulajdonítanak a melegüzemekben keletkező hulladékhő hasznosításának. A találmány szerinti membránszivattyú alkalmazásával folyadékszállításra történő hasznosításra mutatunk be példát a 9. ábrán. Az itt alkalmazott membránszivattyú anynyiban tér el a 3. ábrán ábrázolt membránszivattyútól, hogy a 24 és 24' munkaközeg bevezető csonkok nem az ábrának megfelelően felül elhelyezett kisebb átmérőjű membránt magába foglaló 2 és 2' membránház falában, hanem a nagyobb átmérőjű 37 és 37' membránt magába foglaló 39 és 39' membránház falában vannak elhelyezve. Az energiaforrást a magasabb hőmérsékletű 104 tér, és az alacsonyabb hőmérsékletű 103 tér között fennálló jelentős, állandó, és állandóan pótlódó hőmérsékletkülönbség (hulladékhő) képezi. A magasabb hőmérsékletű 104 térben elhelyezett 106 hőcserélőben a zárt rendszerben keringő gáz elpárolog, miáltal nyomása megnő. Ez a gáznyomás működteti a 44 5/2 utú impulzusszelepen keresztül a 3. ábra kapcsán elmondottaknak megfelelően a membránszivattyút. A gáz a 23 és 23' lefüvó csonkokról, valamint a 44 5/2 utú impulzusszelep 47 és 49 csatlakozóiról az alacsonyabb hőmérsékletű 103 térben elhelyezett 105 hőcserélőben lehűl és azt a 8 szívócsonkon keresztül a szivattyú nagyobb nyomású 3 és 3' membránokkal működtetett felső rendszere a 9 nyomócsonkba nyomja, miközben a lehűtött, és nagyobb nyomásra került gáz cseppfolyósodik. Ebben az állapotban kerül vissza a magasabb hőmérsékletű 104 térben levő 106 hőcserélőbe, ahol körforgását elölről kezdi. Eközben a membránszivattyú alsó, alacsonyabb nyomású rendszere a 41 szívócsonkhoz kapcsolt 59 szívócsőből folyadékot szállít a 40 nyomócsonkhoz csatlakoztatott nyomócsőbe. Az így szerkesztett membránszivattyút hulladékhővel működtetve kisebb vízellátó berendezések, üzemi segédberendezések, hűtővíz keringtető, illetve recirkuláltató készülékek üzemeltetésére használhatjuk külön meghajtó (villamos) energia igénybevétele nélkül. A fentiekben ismertetett membránszivattyúk további változatai és felhasználásai is lehetségesek. így pl. a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 7
