FI100676B - Letkupumppu - Google Patents

Description

100676

Letkupumppu

Slangpump

5 KEKSINNÖN KOHDE

Tämän keksinnön kohteena on letkupumppu, jolla on paine- ja imuistukalla varustettu pesä, ensimmäinen letku, joka on yhdistetty paine- ja imuistukan kanssa ja sijaitsee pesän sisäseinämällä, ainakin kaksi puristuskappaletta, joita voidaan liikuttaa letkua 10 pitkin siten, että letku puristuu yhteen kunkin puristuskappaleen vaikutuksesta imuistukan suunnasta paineistukan suuntaan, ainakin yksi elastisesti muotoiltavissa oleva putki tai kanava pesän sisäpuolella, joka on yhteenpuristettavissa sen toisen päädyn suunnasta sen toisen päädyn suuntaan.

15 TEKNIIKAN TASO

Vastaavat tunnetut letkupumput eroavat toisistaan olennaisesti siinä, miten niiden letku suoristetaan uudelleen imualueelta pituussuuntaan puristavan puristuskappaleen takaa.

20 Tunnetaan siis joustavalla letkulla varustettuja letkupumppuja, jolla letkulla on suhteellisen suuri ominaispalautumisvoima. Toivottava palautumisvoima riippuu tällöin pumpun toivotusta imukorkeudesta.

Toisenlaisissa tunnetuissa letkupumpuissa letkun palautumisvoima tuotetaan pumpun 25 sisällä vallitsevan alipaineen avulla. Erilaisia mahdollisuuksia tarvittavan alipaineen tuottamiseksi tai ylläpitämiseksi letkun sisäosassa on esitetty patentissa DE-PS 37 03 124. Ensimmäisen suoritusmuodon mukaan tarvittava imunpuoleinen alipaine kokoonpuristetun letkun palauttamiseksi tuotetaan erotuslaitteella, joka muodostuu tiivistysosasta ja erotusosasta, jolloin tiivistysosa toimii joustavana tiivisteenä, joka 30 on yhdistetty pesän kehäseinämään lyhyeltä alueelta imuistukan ja paineistukan välistä ja sijaitsee tällä alueella tiivistävästi erotusosaa, etuseinämää, takaseinämää ja ke-häseinämää vasten, kun taas erotusosa muodostetaan juoksupyörän ympäri puristuskappa- 100676 2 leiden kanssa ympärijohdetuksi tiivisteeksi, joka tiivistyy etuseinämään ja takaseinämään. Tällaisen erotuslaitteen avulla pumppuun syntyy suuruudeltaan sellainen imunpuoleinen alipaine, joka vastaa suoraan vaadittavaa imukorkeutta. Tämä saavutetaan myös toisen suoritusmuodon avulla siten, että kaikki pumpun sisäosassa olevat vapaat tilat täyttyvät 5 nesteellä. Jos puristuskappale liikkuu tällöin täytetyssä tilassa kappaleen matkaa letkulla eteenpäin ja letkun uusi osakappale puristuu samalla yhteen, tätä ennen puristettu letkunkappale ei voi jäädä yhteenpuristuneeksi, koska täytettyyn nesteeseen syntyisi tällöin tyhjä tila, mikä ei ole mahdollista. Nesteen vaikutuksesta syntyy siis alipaine, joka oikaisee uudelleen yhteenpuristuneen letkunkappaleen heti, kun puristuskappale 10 liikkuu eteenpäin.

Letku oikenee siis alipaineen vaikutuksesta. Tällöin voidaan saavuttaa erittäin korkeita kierroslukuja ja sitä myötä suuria pumpun tehoja. Puristuskappaleen eteenpäin liikkumisen synnyttämä alipaine vastaa myös tässä suoritusmuodossa tarkasti letkun imupuolella 15 vaikuttavaa alipainetta. Myös tässä pumpussa imukorkeus asettuu siis automaattisesti.

Joustavalla letkulla varustettuihin letkupumppuihin verrattuna ne letkupumput, joissa letku palautetaan alipaineella, ovat kalliimpia, mikä johtuu tarvittavasta tyhjönpitävästä rakenteesta. Alipaineen saavuttaminen riippuu siis erotuslaitteella varustetussa rakentees-20 sa pesässä toisiinsa nähden liikkuvien rakenneosien tyhjönpitävästä liitännästä. Täysin nesteellä täytetyssä tyhjöpumpussa on olemassa vaara, että tyhjön ollessa liian suuri letkupumpun pesän sisäosassa oleva vähäinen määrä tarvittavaa voiteluainetta kuohuu, jolloin letkua oikaisevat palautusvoimat eivät pääse syntymään tai niitä syntyy vain vähän.

25

KEKSINNÖN KUVAUS

Tästä tekniikan tunnetusta tasosta poiketen tämän keksinnön tavoitteena on saada aikaan alussa mainitun tyyppinen letkupumppu, joka on rakenteeltaan yksinkertainen ja jossa 30 letkun oikaisevat palautusvoimat voidaan aktivoida varmasti aina halutun suuruisiksi.

100676 3 Tämä keksintö on tunnettu alussa mainitun tyyppisen ja tekniikan tasosta tunnetun letkupumpun yhteydessä patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkeistä. Keksinnön mukainen letkupumppu on vastaavasti tunnettu siitä, että alipaineen tuottamiseksi putken tai kanavan toinen pääty on yhteydessä pesän sisäosaan, kun taas sen toinen pääty päätyy 5 ilmakehään pesän ulkopuolelle. Keksintö perustuu siis siihen havaintoon, että letkupumpun ollessa käynnissä ilmaa voidaan puristaa ulos tämän toisen letkun kokoonpuristami-sen avulla - samalla tavoin, kuin kuljetusletkun yhteydessä - pesän sisäosasta, jolloin pesän sisäosassa voidaan ylläpitää tai sinne voidaan tuottaa tyhjö. Tämä toinen letku voi olla halkaisijaltaan hyvin pieni. Varsinaiseen kuljetukseen käytettävän letkun ei siis 10 tarvitse olla joustavasti muovautuva, vaan se voidaan oikaista alipaineen avulla siten, että tyhjöletkupumpun etuja voidaan käyttää hyväksi.

Toinen letku, jota käytetään tyhjön ylläpitämiseen tai tuottamiseen letkupumpun sisäosassa, voidaan järjestää letkupumpun sisäosaan siten, että ensimmäisiä puristuskap-15 paleita, jotka puristavat kuljetusletkun kokoon, voidaan käyttää myös toisina puristuskap-paleina, joiden avulla voidaan tuottaa tyhjö tai ylläpitää sitä. Tämä yksinkertaistaa huomattavasti tällaisen letkupumpun rakenneperiaatetta.

Keksinnön mukainen letkupumppu voi toimia täydellisesti vasta, kun sisäosaan on 20 muodostunut vaadittava ilmakehän alipaine. Jotta tällaisen letkupumpun käynnistysaika jäisi mahdollisimman lyhyeksi, toinen letku on yhdistetty takaiskuventtiilin välityksellä pesää ympäröivään ilmakehään, joka venttiili avautuu ilmakehän suuntaan. Kun letku-pumppu ei ole käynnissä, ilmaa ei näin ollen voi tunkeutua pesän sisäosaan siten, ettei kulloinkin vallitseva alipaine mene hukkaan myöskään silloin, kun puristuskappaleet 25 eivät ole letkupumpun ollessa pysähdyksissä tiiviisti toista letkua vasten, mikä voi olla toivottavaa letkun mahdollisimman pitkän käyttöiän kannalta. Tällainen letkupumppu saavuttaa tämän vuoksi täyden tehonsa käytännöllisesti katsoen välittömästi.

Rakenne on yksinkertaisempi myös sen vuoksi, että toinen letku sijaitsee ensimmäisen 30 letkun seinämän sisäpuolella. Ensimmäistä letkua siirrettäessä - esimerkiksi sitä ensimmäistä kertaa asennettaessa tai vaihdettaessa - myös toinen letku siirtyy tämän vuoksi samanaikaisesti. Tällä tavoin taataan se, että toinen letku on aina oikeassa asennossa ensimmäiseen letkuun nähden ja suunnattu siten käytettäviin puristuskappaleisiin päin.

4 100676 Tämän toisen letkun yksinkertainen rakennustapa on mahdollista siksi, että toinen letku 5 muodostetaan ensimmäisen letkun seinämässä olevan onton tilan läpi. Toisen letkun varsinainen letkuseinämä tulee näin ylimääräiseksi, koska toinen letku voi muodostaa tällöin ainoastaan kanavamaisen aukon ja sitä myötä ontelon ensimmäisen letkun seinämään.

10 Yhtenä oleellisena etuna on se, että toinen letku tai ensimmäisessä letkussa oleva kanavamainen ontelo sijaitsee lähempänä ensimmäisen letkun sisäpuolta kuin ulkopuolta sen letkuvaipassa. Toinen letku on järjestettävä tällöin luonnollisesti ensimmäiseen letkuun niin kehämäisestä että ensimmäistä letkua kokoonpuristettaessa myös sen poikkileikkaus puristuu täysin kokoon. Toinen letku sijaitsee tämän vuoksi suositeltavasti 15 ensimmäisen letkun taivutusalueella. Koska se sijaitsee tämän lisäksi enemmän ensimmäisen letkun sisäpuolella kuin ulkopuolella, se sijaitsee ensimmäisen letkun kokoonpu-ristuksen aikana maksimaalisesta kuormitetulla vaippa-alueella. Kun ensimmäinen letku vahingoittuu, mitä ei voida välttää pitkähkön käyttöajan jälkeen, tätä toista letkua ympäröivä vaippa-alue repeytyy ensin sisäänpäin siten, että tämän toisen letkun sisäpuoli 20 yhdistyy ensimmäisen letkun sisätilan kanssa. Tämän merkittävänä etuna on se, että letkupumppua käytettäessä ensimmäisessä letkussa kuljetettava aine tulee ulos "toisen letkun" aukosta. Puristuskappaleita käytettäessä ensimmäisessä letkussa kuljetettava aine puristuu niinittään nyt toisen letkun sisään ja siitä ulos. Tämä voidaan todeta sopivien valvontalaitteiden avulla, jolloin letkupumppu voidaan pysäyttää välittömästi. Toinen 25 letku toimii tällöin samalla letkuvahtina pääletkulle, koska se sijaitsee sen eniten vaaran alaisena olevalla alueella ja voi osoittaa tämän vuoksi heti, että pääletkussa on osittaisia repeämiä ja että se tulisi tämän vuoksi vaihtaa, vaikka se tuottaa vielä ajoittain täyden tehon. On kuitenkin odotettavissa, että letku repeytyy ennemmin tai myöhemmin kokonaan ja tuhoutuu näin täysin. Elintarvikkeita kuljetettaessa letkupumppu voidaan 30 pysäyttää tämän vuoksi jo ennen kuin pääletku repeytyy siten, ettei kuljetettava elin- tarvike voi sekoittua letkupumpun sisäosassa olevan voiteluaineen kanssa. Letkupumppu- ja voidaan käyttää tämän vuoksi täysin vaaratta elintarvikkeiden kuljettamiseen.

5 100676 LYHYT KUVAUS PIIRUSTUKSISTA 5

Keksintöä kuvataan ja havainnollistetaan seuraavaksi lähemmin piirustuksissa esitetyn suoritusmuotoesimerkin avulla.

Kuvio 1 on poikkileikkaus keksinnön mukaisesta letkupumpusta, 10

Kuvio 2 on perspektiivinen esitys kuvion 1 letkupumpussa käytettävän letkun osasta ja

Kuvio 3 esittää kuvion 2 mukaisen letkun kokoonpuristetussa tilassa.

15 KEKSINNÖN SUORITUSMUOTOJEN KUVAUS

Letkupumpun pesällä 10 on kaksi istukkaa, joista - piirustuksessa - vasen istukka on kuvattu imuistukaksi 12 ja - piirustuksessa - oikea istukka paineistukaksi 14. Pesässä 10 olevan juoksupyörän 18 pyörimissuunta on vastapäivään.

20

Molemmat istukat 12,14 ulottuvat pesän 10 yläalueen 20 läpi sen sisäosaan 46, ja ne on yhdistetty toisiinsa letkulla 22.

Tämä letku 22 sijaitsee pesän 10 alemmalla lieriömäisellä puristusalueella 24 pesän 10 25 sisäpuolella suoraan tai epäsuorasti pehmustekerroksen (ei esitetty piirustuksessa) yläpuolella. Juoksupyörä 18 ja siinä oleva letkussa puristavasti sijaitseva puristuskappale 26 muodostavat ulospäin lieriömäisen vaippapinnan 30, joka sijaitsee tiivistävästi pesän 10 otsanpuoleisia - rinnan siiven tasoon nähden sijaitsevia - väliseinämiä vasten. Tähän mennessä nämä rakenneosat vastaavat tunnetuissa letkupumpuissa käytettäviä rakenne-30 osia.

100676 6

Pesän 10 sisäosassa olevan letkun 22 seinämässä 31 on kanavamainen aukko 32, joka sijaitsee rinnan sen pitkittäisakselin 34 kanssa. Kanavamainen aukko 32 on suunnattu lähemmäs seinämän 31 sisäpuolta 36 kuin ulkopuolta 38. Se on järjestetty kehämäisesti lisäksi siten, että se on letkun 22 - kuviossa 3 vasemmalla - taivutusalueella 40, jossa 5 letku kääntyy puristuskappaleen 25 voimavaikutuksen 42 vuoksi poikkileikkaukseltaan 180 astetta ja kuormittuu sitä myötä maksimaalisesti.

Tällä letkun 22 kanavamaisella aukolla 32 on imuistukan 12 alueella aukko 44, joka johtaa pesän 10 sisäosaan 46 sen yläalueelta. Paineistukan 14 alueella kanavamaisella 10 aukolla 32 on ilmatiivis liitos poistokanavaan 50, joka tulee toisesta päästään pesän 10 ulkopuolelle ilmakehään, jolloin se työntyy tiivistysrenkaan 52 läpi.

Paineistukalla 14 on yläpäässään ulkokierre 54, johon hattumutteri 56 on kierretty tiivistysrengasta 52 vasten sekä pesän 10 yläaluetta 20 vasten. Imuistukka 12 on 15 kiinnitetty samalla tavalla pesään 10 ja sitä myötä myös letkuun 22. Imuistukalla 12 ei kuitenkaan ole poistoaukkoa 50, koska kanavamainen aukko 32 johtaa pesän 10 sisäosaan 46 aukon 44 läpi.

Kuvioiden 1-3 mukainen letkupumppu toimii seuraavasti.

20

Kun juoksupyörä 26 pyörii pyörimissuuntaan 16, aukon 44 läpi imetään ilmaa sisäosasta 46 ja puristetaan ulos poistokanavasta 50 pesää 10 ympäröivään ilmakehään. Samalla tavalla kuin puristuskappale 26 puristaa letkun 22 pyörimissuuntaan 16 pyöriessään kulloinkin yhdestä paikasta täysin yhteen ja sulkee näin poikkileikkauksen täysin tältä 25 kohdalta (kuvio 3), puristuskappale 26 puristaa myöskin kanavamaisen aukon 32 kulloinkin letkun 22 tältä kohdalta täysin yhteen ja sulkee sen tällä tavoin.

Jos letku 22 repeytyy ajan kuluessa, repeämä syntyy ensiksi sisäpuolelle taivutusalueiden 40,41 alueelle. Koska toisella näistä alueista on myös kanavamainen aukko 32, tällainen 30 repeämä avaisi kanavan 32 sisäänpäin siten, ettei kanavamaista aukkoa 32 toiminnallisesti enää olisi. Tässä tilassa letku 22 olisi kuitenkin täysin toimintakunnossa; se työntäisi 7 vain poistoaukosta 50 ilman sijasta letkun 22 sisäosan läpi kuljetettavaa ainetta. Jos letkupumppua käytettäisiin elintarvikkeiden kuljettamiseen, poistokanavasta 50 poistuisi esimerkiksi keittoa kuljetettaessa osa tästä keitosta. Letkupumppu voitaisiin tällöin kytkeä joksikin ajaksi pois päältä, jolloin letku 22 olisi vielä sinänsä vahingoittumaton 5 ja jolloin pesän 10 sisäosassa olevan voiteluaineen ja - esimerkiksi - kuljetettavan keiton tai vastaavan välistä sekoittumista ei olisi vielä ehtinyt tapahtua. Tällaista letkupumppua voidaan tämän vuoksi käyttää täysin vaaratta elintarvikkeiden kuljettamiseen.

Claims (7)

8 100676

1. Letkupumppu, jolla on 5. paine- (14) ja imuistukalla (12) varustettu pesä (10), - ensimmäinen letku (22), joka on yhdistetty paine- ja imuistukan kanssa ja sijaitsee pesän (19) sisäseinämällä (24), 10. ainakin kaksi puristuskappaletta (26), joita voidaan liikuttaa letkua (22) pitkin siten, että letku puristuu yhteen kunkin puristuskappaleen vaikutuksesta imuistukan (12) suunnasta paineistukan (14) suuntaan, - ainakin yksi elastisesti muotoiltavissa oleva putki tai kanava (32) pesän (10) sisäpuolel-15 la (46), joka on yhteenpuristettavissa sen toisen päädyn (44) suunnasta sen toisen päädyn (50) suuntaan, tunnettu siitä, että alipaineen tuottamiseksi putken tai kanavan (32) toinen pääty on yhteydessä pesän (10) sisäosaan (46), kun taas sen toinen pääty (50) päätyy ilmake-20 hään pesän (10) ulkopuolelle.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen letkupumppu, tunnettu siitä, että ensimmäiset puristuskappaleet (26) ovat samanaikaisesti myös toisia puristuskappaleita (26).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen puristuskappale, tunnettu siitä, että toinen letku (32) on yhdistetty takaiskuventtiilin välityksellä pesää ympäröivään ilmakehään, joka venttiili avautuu ilmakehän suuntaan.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen letkupumppu, tunnettu siitä, että toinen 30 letku (32) on suunnattu rinnan pesässä (10) olevan ensimmäisen letkun (22) kanssa. 100676 9

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen letkupumppu, tunnettu siitä, että toinen letku (32) sijaitsee ensimmäisen letkun (22) seinämän sisäpuolella.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen letkupumppu, tunnettu siitä, että toinen letku 5 (32) on muodostettu ensimmäisen letkun (22) seinämässä olevan onton tilan kautta.

7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen letkupumppu, tunnettu siitä, että ontto tila (32) sijaitsee ensimmäisessä letkussa (22) lähempänä sen sisäpuolta (36) kuin sen ulkopuolta (38). 10 100676