183790. lajstromszámú szabadalom • Kéthengeres sűrűanyag-szivattyú, előnyösen beton-szivattyú, amelynek hengeroldali számüveglapja előtt ide-oda lengő kapcsoló szerve van
1 183 790 munkálva, ennek a gyűrűnek az üléséről való leemelését meg lehessen akadályozni. Feladatul tűztük ki, hogy találmányunk segítségével az utóbb említett fajtájú szivattyúnál a kapcsolási folyamat alatt is a metszőgyűrűt megbízható módon rászorítsuk a szemüveglapra és a kopás önműködő kiegyenlítését biztosítsuk a szemüveglapon és a metszőgyűrűn anélkül, hogy a gumirugalmasságú gyűrű elvesztésétől kellene tartani. Ezt a feladatot azáltal oldjuk meg a korábban említett fajtájú kéthengeres szűrőanyagszivattyúnál, hogy olyan metszőgyűrűt alkalmazunk, amely hosszának egy töredék része mentén vezetve van és a gumirugalmasságú gyűrű ülésének egy gyűrűs nyúlványával a gumirugalmasságú gyűrű egyik oldala felől leghosszabb keresztmetszeti oldalán részben axiálisan átfedi és a kapcsolószerven elrendezett ülés a gumirugalmasságú gyűrűnek azt a felületét a szemközti oldal felől egy gyűrűs nyúlvánnyal részben átfedi, úgy hogy a gyűrűs nyúlványok között a gumirugalmasságú gyűrű egy részfelülete szabadon marad és hogy a metszőgyűrűn és a kapcsolószerven ütközők vannak elhelyezve, amelyek a metszőgyűrűnek a metszőgyűrűvezetékbe benyúló hosszát határolják. A fenti megoldással elérjük, hogy a gumirugalmasságú gyűrűvel hosszú löketű rugót lehet megvalósítani. Ismeretes módon az a gyűrű egy Poisson-féle testet képez, amely összepréselésnél nem változtatja térfogatát. Emellett a találmány tárgyának megvalósításánál a metszőgyűrűnek ütközőfelületek által határolt axiális mozgathatóságát úgy választjuk meg, hogy a gumirugalmasságú gyűrű a metszőgyűrűnek vezetékébe való maximális bemerülésénél nem emelhető le üléséről és nem nyomható ki, és például a gumirugalmasságú gyűrűt a szállítandó anyag nem tudja magával ragadni. Másrészt a gumirugalmasságú gyűrűnek a két gyűrűsnyúlvány közötti szabad felülete az ülések mérete szempontjából úgy határozható meg, hogy ez a gyűrű a nyomással való terhelésnél nem térhet ki és a kívánt axiális rászorító erőt elő tudja állítani. Emellett üzemi körülmények között a metszőgyűrűnek a vezetékbe bemerülő hátsó hossza olyan rövidre méretezhető, hogy a metszőgyűrű kopás esetén axiális irányban utána állítható és egyenlőtlen kopásnál átkapcsolás közben támolygó mozgást végez és az egyenlőtlen kopást kiegyenlíti. Egy ilyen hosszú löketű gumirugalmasságú gyűrűs rugónál az ülések közötti szabad gyűrűs rugó felületet ki lehet vonni a szállítandó anyag hidrosztatikus nyomása alól és mindamellett a gyűrűs rugó mechanikus előfeszítését ki lehet használni a metszőgyűrűnek a szemüveglapra történő rászorítására. Ezek a kiviteli alakok képezik a találmány szerinti második igénypont tárgyát. A találmány tárgyának ezen kiviteli alakjait kombinálni lehet a metszőgyűrűnek hidrosztatikus erők segítségével a metszőgyűrű differenciál felületeire történő hidrosztatikus rászorításával. Más esetekben a gumirugalmassági gyűrűt és ezzel együtt annak a metszőgyűrűn levő ülésfelületeit a szállítandó anyag hidrosztatikus nyomásának tehetjük ki és mechanikusan úgy feszíthetjük elő, hogy a metszőgyűrű rászorul a szemüveglapra. Az ilyen fajta kiviteli alakok képezik a harmadik igénypont tárgyát. Ezek a kiviteli alakok is kombinálhatók a metszőgyűrű hidrosztatikus erőfeszítésével a differenciálfelületek által. Általánosságban abból indulhatunk ki, hogy a metszőgyűrű szemüveglap oldali homlokfelülete felől nézve, a horony-nyomás nem állandó, hanem egy függvény szerint oszlik el, amely szerint a nyomás belülről kifelé csőinken. Minthogy a metszőgyűrűn levő és hidrosztatikus nyomással terhelt ellenfelület, és amennyiben a gumirugalmasságú gyűrű ülése belül található, úgy a metszőgyűrű teljes ülésfelülete egészében a hidrosztatikus nyomással van terhelve a metszőgyűrű hidrosztatikus rászorítás a differenciálfelületek útján általában a metszőgyűrű hengeres belső felületével elérhető. Ez képezi a negyedik igénypont tárgyát. Ennek a hidrosztatikus rászorításnak a nagysága azonban egészen a metszőgyűrű gyűrűsfelületein keletkező differenciál erők teljes kiegyenlítéséig variálható. Ez a megoldás az 5. igénypontban jellemzett kúpfelületek segítségével történik. További eszközt különösen a hidrosztatikus kiegyenlítés céljára a 6. igénypont szerinti kiviteli alak szolgáltat. A találmány tárgyának további jellemzőit és előnyeit a következő leírás kapcsán, több kiviteli alak alapján, rajzokon bemutatva ismertetjük részletesebben. Az 1. ábra a kapcsolószerv mozgáslefolyásának bemutatására szolgáló vázlatnál egy találmány szerinti kéthengeres dugattyús szivattyú szállító hengereinek nyílásait mutatja a 2. ábra B—B vonala mentén vett metszetben. A 2. ábra az 1. ábra A—A vonala mentén vett metszetet ábrázol. A 3. ábra a 2. ábrának megfelelő kiviteli alakot mutatja egyszerűsített ábrázolásban, valamint alatta egy vázlatos ábrán mutatja az itt fellépő statikus nyomásokat, amelyek közvetlenül hatnak a metszőgyűrűre. A 4.-7. ábrák a találmány tárgyának változatai, amelyek a 3. ábra szerinti ábrázolásnak felelnek meg. A 8. ábra egy további kiviteli alak változatot mutat, míg a 9. ábra ezen kiviteli alaknak különleges üzemállapotát szemlélteti, mindenkor a 3.-7. ábrának megfelelő ábrázolásban. Amit a rajzon látható, az 1. ábrán egy kéthengeres sűrűanyag-szivattyú szállító hengerének csővezetékoldali 1 és 2 nyílásait azok belső éleivel ábrázoltuk. Egy részleteiben nem ábrázolt 3 kapcsoló szerv lengéseket végez 4 ív mentén az 1. ábrán jelzett 5 lengésitengely körül. Az eredményvonallal ábrázolt 6 illetőleg 7 végállásokban a 3 kapcsoló szerv mindenkor összeköttetést hoz létre a megfelelő szállító henger felöl a rajzon nem ábrázolt szállítóvezeték felé, míg a második szállítóhenger ugyanakkor egy adagolótartállyal van összekötve, amelyből betont tud felszívni. Ezáltal a 3 kapcsolószervben lévő nyomás a kapcsolási mozgás folyamán rövid időre összeomlik, ha a szállítandó közeg az adagolótartályban ki tud térni. A 2. ábra szerint a szállítóhengerek kiömlő nyílásait tartalmazó 8 ház 9 szemüveglappal van lefedve: ezen a 9 szemüveglapon 10 nyílások vannak mindegyik szállítóhenger számára, amelyek a 8 házban lévő 11 nyílásokkal egyvonalba esnek. A 9 szemüveglap D süllyesztett fejű 12 csavarokkal van a 8 házra rögzítve. A 3 kapcsoló szervhez csatlakozó összeköttetést az ábrázolt példakénti kiviteli alaknál 14 metszőgyűrű képezi. Et-2 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
