192595. lajstromszámú szabadalom • Kettős működésű membránszivattyú
1 192 595 2 Az említett hiányosságokat sem a LEWA, sem a WILDEN, sem a hasonló szerkezeti elvű membránszivattyúk nem küszöbölték ki teljes vagy elfogadható mértékben. A találmánnyal célunk a fent említett hiányosságok kiküszöbölése, a kettős működésű membránszivattyú tökéletesítése, amelyet jobb működési hatásfok és hoszszabb élettartam jellemez, mint az ismert megoldásokat. A találmánnyal feladatunk olyan kettős működésű membránszivattyű kifejlesztése, amelynek szerkezeti elemei a fellépő dinamikus mechanikai igénybevételekkel szemben ellenállóbbak, működési élettartama hosszabb, folyadék (közeg) szállítása egyenletesebb, mint az ismert megoldásoké. A találmány alapja az a felismerés, hogy a kitűzött feladat megoldódik, ha a legmagasabb dinamikus, mechanikai igénybevételnek kitett szerkezeti elemeket jelentősen hosszabb kifáradási periódusú (élettartam) anyagból állítjuk elő, valamint a szivattyú konstrukcióját nem pulzáló áramlással jellemezhető működéssel valósítjuk meg. A kitűzött feladatot a bevezetőben leírt típusú kettős működésű membránszivattyúnál a találmány szerint úgy oldottuk meg, hogy golyósszelepekkel határolt szivattyúház peremei között külső kerületén rögzített munkamembrán belső körgyűrűje membrándugattyú tárcsája között azzal együttmozgóan van rögzítve, továbbá kettős membrándugattyú közös meghajtótengelyén csillapítóhengerben mozgó olajdugattyú van rögzítve, mely csillapítóhengernek jobb és bal oldali olaj terét folytószeleppel szabályozott átömlési keresztmetszetű csővezeték köti össze. A technológia egyszerűsítése szempontjából továbbá előnyös, hogy a szivattyúház munkamembránt rögzítő peremének munkamembrán egyenletes felfekvését biztosító csatlakozó rádiuszának sugara legalább a munkamembrán vastagságának háromszorosa. Célszerű továbbá az olyan kiviteli alak, hogy a korrozív vagy folyadékokkal érintkező munkatér korrózióálló anyagból, műanyagból van kialakítva és/vagy egyes elemek korrózióálló anyaggal vannak bevonva és/vagy tűzzománc bevonattal vannak ellátva. A találmány szempontjából továbbá előnyös, hogy a munkamembrán nagy rugalmasságot és hőellenállást biztosító rugalmas műanyagból, vagy szövetbetétes saválló gumiból van kialakítva, és annak munkatérrel érintkező felületén vékony hő- és korrózióálló műanyagtárcsa célszerűen teflon védőtárcsa van elrendezve, belső felületére szabályozható pulzátorral működtetett levegőnyomás van csatlakoztatva. Célszerű továbbá a találmány szempontjából, hogy szívó és nyomó golyósszelepek mindkét munkateret összekötő közös szívó és nyomóvezetékhez csatlakoznak. A találmány szerinti berendezést a továbbiakban kiviteli példán rajz segítségével ismertetjük részletesebben. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti kettős működésű membránszivattyú egyik célszerű, savállóan zománcozott, vagy műanyagból készült kiviteli alakjának metszete. Az 1. ábráan az 1 szivattyúház közegoldali la és lb munkatereit ábrázoltuk, amelyeket a 2a, 2b golyós zárásé szívó- és nyomószelepekkel határoltunk. Az la, lb munkaterek egy közös 3a, 3b szívó- és nyomóvezetékkel vannak csatlakoztatva, amelyek a szimmetrikus elrendezésű két 3a szívó- és 3b nyomóvezetékágból egy-egy közös csővezetékben nyernek folytatást. Az la, lb munkaterek a meghajtó oldalról körgyűrű alakú 4 munkáméinbránokkal vannak határolva. A 4 munkamembránok az 1 szivattyúház peremei közé vannak illesztve és rögzítve. A 4 munkamembránok belső peremét az 5 membrándugattyúhoz rögzítettük. Az 5 membrándugattyúkat 6 közös meghajtótengelyre szereltük, amelyek együttesen végzik a tengelyirányú mozgást. A meghajtó levegőt pneumatikus elemekből összeállított 7 pulzátoron keresztül vezetjük a levegőtérbe olymódon, hogy felváltva hat a 4 munkamembránok levegő oldali felületére. A közös 6 meghajtó tengely mozgatása révén az la, lb munkaterek közül az egyik mindig szívó, a másik mindig nyomóhelyzetben van. A két 4 munkamembrán közötti térben a 6 meghajtó tengely mentén 8 csillapítóhengert helyeztünk cl, amelyben a 6 meghajtó tengelyt a rárögzített 9 olajdugattyúval együtt mozgatunk. A 8 csillapítóhengert olajjal töltöttük fel, és a 8 csillapítóhenger két végéhez kerülő 10 csővezeték csatlakozik. A kerülő 10 csővezetékben 11 fojtószelep van beépítve, amely biztosítja az olaj egyenletes lökésmentes áramlását, ilymódon a 4 munkamembránt mentesítjük a lökésszerű terhelésektől és a rendszer élettartamát ezáltal nagymértékben megnöveljük. A 2a, 2 b golyósszelep anyaga célszerűen hő- és korrózióálló politetrafluoretilén (teflon). A szerkezet legkényesebb eleme a 4 munkamembrán, amelynek anyagát célszerűen szövetbetétes, saválló gumiból alakítottunk ki és mindkét oldalán PTFE bevonattal láttuk el. Az 1 szivattyúházat acélból vagy öntöttvasból, üvegzománcozott bevonattal, vagy műanyagból, illetve egyéb korrózióálló anyagból állítottuk elő. A szivattyú szállítóteljesítményét a pneumatikus 7 pulzátor állításával széles határok között fokozatmentesen szabályozzuk. A 8 csillapítóhengcrt kerülő 10 vezetékébe épített 11 fojtószelep révén minden teljesítménytartományban megvalósíthatjuk a lökésmentes, egyenletes terhelést és folyadékszállítást. A szivattyú szimmetrikus elrendezésű, egy közös állványra szerelt két azonos kivitelű félrészből van felépítve. Az 1 szivattyúház közegoldali la, lb munkatereit golyószárású 2a, 2b szívó- illetve nyomószclepekkel határoltuk. Az la, lb munkaterek közös 3a, 3b szívó- illetve nyomóvezetékre vannak csatlakoztatva. Az la, lb munkatereket a meghajtó oldalról 4 munkamembránokkal zártuk le. A 4 munkamembránokkal választottuk el egymástól az la, lb munkatereket és a levegőtereket. A 4 munkamembránokat egy közös 6 meghajtó tengelyre szereltük fel. A kettős működésű 4 munkamembránok között a közös 6 meghajtó tengely mentén 8 csillapítóhengert helyeztünk el. A 8 csillapítóhengert olajjal töltöttük fel. A kerülő 10 csővezetékbe 11 fojtószelepet juttatunk be, amellyel az olaj áramlási keresztmetszetét, illetve az átáramló olajtérfogatot szabályozzuk. Ezen kerülő 10 csővezetéken áramoltatjuk át az olajat az egyik hengeroldalból a másik hengeroldalba. A 4 munkamembránra zúduló lökésszerű, nagyerejű levegőimpulzus a csillapító hengeroldalakat összekötő kerülő 10 csővezetékre épített 11 fojtószelepek hatására egyenletes 4 munkamembrán kitérést eredményez, így a szivattyúban, illetve a vezetékrendszerben káros folyadéklengés nem alakulhat ki. A szivattyú szállítóteljesítménye ezáltal nem csökken, a folyadékszállítás viszont egyenletessé válik. A szivattyú szerkezetéből fakadó ezen működési jellemző következtében a dinamikus terhelé5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
