PL B1. Freigin Albert,Morąg,PL Rittmann Werner Heinz,Essen,DE BUP 20/ WUP 01/09. Wilczarski Tadeusz

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (21) Numer zgłoszenia: (22) Data zgłoszenia: (51) Int.Cl. F04B 49/025 ( ) F04D 15/00 ( ) F04D 7/00 ( ) (54) Pompa pneumatyczna, odwadniająca (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 20/02 (76) Uprawniony i twórca wynalazku: Freigin Albert,Morąg,PL Rittmann Werner Heinz,Essen,DE (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 01/09 (74) Pełnomocnik: Wilczarski Tadeusz PL B1 (57) 1. Pompa pneumatyczna odwadniająca do pompowania wody średnio zanieczyszczonej, zwłaszcza do odwadniania rzapi szybowych w górnictwie, składająca się z zbiornika, pokrywy górnej oraz pokrywy czołowej, przez którą wpływa średnio zanieczyszczona ciecz, króćca z zaworem wypływowym, króćca dopływu sprężonego powietrza, króćca odpowietrzającego, pływaka, znamienna tym, że pływak (2) połączony jest z mechanizmem dźwigniowym umożliwiającym otwieranie zaworu (6) doprowadzającego sprężone powietrze do zbiornika (1) przy jednoczesnym zamknięciu zaworu odpowietrzającego (8), przy czym pokrywa czołowa (13) ma klapę otwierająco-zamykającą (12), która umożliwia swobodny wpływ cieczy do zbiornika (1) oraz jej zamknięcie podczas wprowadzania sprężonego powietrza.

2 2 PL B1 Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku jest przenośna pompa pneumatyczna odwadniająca do pompowania wody średnio zanieczyszczonej, zwłaszcza do odwadniania rząpi szybowych w górnictwie. Znane jest z opisu zgłoszenia P urządzenie pompowe, przeznaczone do hydrotransportu cieczy o bardzo dużej lepkości i dużej gęstości, zwłaszcza do przetłaczania odwodnionych osadów w fabrykach wody i oczyszczalniach ścieków, jak również usuwania osadów, pływających w komorach fermentacyjnych. Urządzenie charakteryzuje się tym, że pompa jest osadzona w obudowie, którą stanowi zbiornik balastowy otwarty od góry i wyposażony od dołu w komorę ssawną o przekroju trapezu. Zbiornik balastowy stanowi przestrzeń zawartą pomiędzy walcem o mniejszej średnicy oraz walcem o większej średnicy i jest zamknięty od dołu komorą ssawną w kształcie ściętego stożka. Znany jest z amerykańskiego opisu zgłoszenia P wirnik pompy typu odśrodkowego lub półosiowego przeznaczony do pompowania płynów, zwłaszcza nieczyszczonej wody. Wirnik pompy ma piastę, mającą co najmniej jedną łopatkę, której krawędzie wlotu są odchylone do tyłu. Punkt przecięcia jednego końca krawędzi wlotu z obrzeżem jest przesunięty o kąt zawarty w granicach 125 do 195 w stosunku do punktu przecięcia drugiego końca krawędzi wlotu z piastą. Znana jest z amerykańskiego opisu zgłoszenia P pompa, zwłaszcza do pompowania zanieczyszczonej wody, typu odśrodkowego lub półosiowego. Pompa przeznaczona jest do pompowania płynów, zwłaszcza nieczyszczonej wody. Pompa ma napędzany wirnik, który ma piastę mającą co najmniej jedną łopatkę, której krawędzie wlotu są odchylone do tyłu. W obwodzie pompy, na powierzchni przeciwległej do łopatek, jest usytuowana co najmniej jedna zasilająca szczelina. Znany jest z polskiego opisu zgłoszenia P agregat pompowy z silnikiem tarczowym charakteryzujący się tym, że w korpusie agregatu usytuowany jest rdzeń dwustronnego stojana z cewką uzwojenia, a na wałku osadzone są dwie tarcze wirnika z przymocowanym do nich symetrycznie na obwodzie, na płaszczyźnie czołowej, magnesami trwałymi. Na powierzchni czołowej co najmniej jednej z tarcz przytwierdzone są łopatki, które tworzą wirnik pompy. Korzystnie łopatki wykonane są jednocześnie z tarczą wirnika. W innym wykonaniu agregat pompowy charakteryzuje się tym, że w korpusie agregatu usytuowane są co najmniej dwa rdzenie dwustronnego stojana z cewkami uzwojenia, a na wałku osadzone są tarcze wirników w ilości o jeden więcej niż rdzeni z przymocowanymi do nich symetrycznie na obwodzie, na płaszczyźnie czołowej od strony nawiniętych cewek, magnesami trwałymi, przy czym co najmniej jedna z zewnętrznych tarcz, na powierzchni po przeciwnej stronie magnesów, ma przytwierdzone łopatki, które tworzą wirnik pompy. Znana jest z opisu zgłoszenia wynalazku P pompa wielotłoczkowa, która ma wałek napędowy ułożyskowany w korpusie napędu. Korpus ten połączony jest z korpusem pompy suwliwie i z zastosowaniem blokady ruchu obrotowego między tymi korpusami. Ponadto korpusy te połączone są łącznikiem przytwierdzonym obrotowo do jednego z tych korpusów oraz osadzonym na gwincie drugiego korpusu. Pompa ma zastosowanie do przetłaczania cieczy smarnych. Znane jest z opisu zgłoszenia wynalazku P urządzenie do samoczynnego załączania pomp, które przeznaczone jest do samoczynnego załączania i wyłączania pomp połączonych wspólnym rurociągiem odwadniającym. Urządzenie charakteryzuje się tym, że bezpośrednio przed każdą pompą od jej strony ssawnej umieszczony jest korpus połączony trwale z rurociągiem. W części górnej tego korpusu jest osadzony obrotowy sworzeń, usytuowany prostopadle do osi podłużnej rurociągu. Na tym sworzniu, wewnątrz korpusu, jest osadzona nieruchomo dźwignia wraz z klapą umieszczoną poprzecznie w rurociągu, a na końcu wystającym na zewnątrz korpusu jest zamocowany nieruchomo wałek z dwoma mimośrodowymi dźwigniami współpracującymi z bolcami opierającymi się drugimi końcami o przyciski wyłącznika. Znany jest z opisu zgłoszenia wynalazku P układ sterowania pulsatorem do cyklicznego, bądź dorywczego tłoczenia cieczy silnie zanieczyszczonych. Układ ten składa się z zaworu odcinającego, manometru, odwadniacza, smarownicy, z reduktorów ciśnienia powietrza, z siłowników membranowych, z zaworów przeponowych, z zaworów odcinających, z kurka sprężonego powietrza zainstalowanego na przewodzie rurowym i z kurka zainstalowanego na przewodzie rurowym odprowadzającego powietrze ze zbiornika pulsometru. Istotą wynalazku jest pompa pneumatyczna odwadniająca do pompowania wody średnio zanieczyszczonej, zwłaszcza do odwadniania rząpi szybowych w górnictwie, składająca się ze zbiornika, pokrywy górnej oraz pokrywy czołowej, przez którą wpływa średnio zanieczyszczona ciecz, króćca

3 PL B1 3 z zaworem wypływowym, króćca dopływu sprężonego powietrza, króćca odpowietrzającego, pływaka, charakteryzująca się tym, że pływak połączony jest z mechanizmem dźwigniowym umożliwiającym otwieranie zaworu doprowadzającego sprężone powietrze do zbiornika, przy jednoczesnym zamknięciu zaworu odpowietrzającego. Zbiornik ma pokrywę czołową, w której umieszczoną ma klapę zamykająco-otwierającą, która umożliwia swobodny wpływ cieczy do zbiornika oraz następuje jej zaniknięcie podczas wprowadzania sprężonego powietrza. Mechanizm dźwigniowy stanowi wzajemną współpracę dźwigni pływaka z dźwignią zamykająco-otwierającą. Dźwignia pływaka sprzężona jest jednym końcem w sposób nierozłączny z pływakiem, zaś drugim końcem połączona jest obrotowo ze stałą dźwignią podtrzymującą, trwale związaną z górną pokrywą zbiornika. Dźwignia zamykająco-otwierająca współpracuje ze swobodnym końcem dźwigni, która drugim końcem obrotowo przytwierdzona jest do górnej pokrywy zbiornika. Dźwignia zamykająco-otwierająca ma element regulujący wznios kulki zaworu otwierającego dopływ sprężonego powietrza i ma płaszczyznę przylgową współpracującą z magnesem umieszczonym z pokrywie górnej zbiornika oraz ma końcówkę hakową, w której przemieszcza się w pozycji góra dół dźwignia pływaka nadto ma zaniknięcie zamykające wypływ sprężonego powietrza przez kolektor odpowietrzający. W dolnej części zbiornik ma wyprowadzony kolektor zakończony zaworem, korzystnie kulowym zaś w pokrywie bocznej ma komorę napływową. Przedmiot wynalazku uwidoczniono na rysunku gdzie fig. 1 przedstawia jeden przykład pompy w przekroju z boku, fig. 2 przedstawia drugi przykład pompy próżniowej w przekroju z boku. P r z y k ł a d I. W przykładzie wykonania pompa pneumatyczna odwadniająca do pompowania wody średnio zanieczyszczonej do odwadniania rząpi szybowych w górnictwie, składa się ze zbiornika 1, pokrywy górnej 3 oraz pokrywy czołowej 13, przez którą wpływa średnio zanieczyszczona ciecz. Składa się również z kolektora 20 z króćcem 22, z umieszczonym zaworem wypływowym 21, króćca dopływu sprężonego powietrza 5, króćca odpowietrzającego 8 oraz pływaka 2. Pływak 2 połączony jest z mechanizmem dźwigniowym umożliwiającym otwieranie zaworu 6 doprowadzającego sprężone powietrze do zbiornika 1, przy jednoczesnym zamknięciu zaworu odpowietrzającego 9. Zbiornik 1 ma pokrywę czołową 13, w której umieszczoną ma klapę zamykająco-otwierającą 12, która umożliwia swobodny wpływ cieczy do zbiornika 1 oraz następuje jej zamknięcie podczas wprowadzania sprężonego powietrza do zbiornika 1. Mechanizm dźwigniowy stanowi wzajemną współpracę dźwigni pływaka 17 z dźwignią zamykająco-otwierającą 11. Dźwignia pływaka 17 sprzężona jest jednym końcem w sposób nierozłączny z pływakiem 2, zaś drugim końcem 16 połączona jest obrotowo ze stałą dźwignią 15 podtrzymującą, trwale związaną z górną pokrywą 3 zbiornika 1. Dźwignia zamykająco-otwierająca 11 współpracuje swobodnym końcem 18 z dźwignią pływakową 17, zaś drugi koniec 10 połączony jest obrotowo do górnej pokrywy 3 zbiornika 1. Dźwignia zamykająco-otwierająca 11 ma element regulacyjny 14, który reguluje wznios kulki zaworu otwierającego 6 dopływ sprężonego powietrza i ma płaszczyznę przylgową 19 współpracującą z magnesem 4 umieszczonym w pokrywie górnej 3 zbiornika 1 oraz ma końcówkę hakową 18, w której przemieszcza się w pozycji góra dół dźwignia pływakowa 17, pływaka 2, nadto ma zamknięcie 7 zamykające wypływ sprężonego powietrza przez zawór 9 kolektora odpowietrzającego 8. W dolnej części zbiornik 1 ma wyprowadzony kolektor 20 zakończony zaworem kulowym 21, umieszczonym w króćcu 22. P r z y k ł a d II. W przykładzie wykonania pompa pneumatyczna odwadniająca do pompowania wody średnio zanieczyszczonej do odwadniania rząpi szybowych w górnictwie, składa się ze zbiornika 1, pokrywy górnej 3 oraz pokrywy czołowej 13, przez którą wpływa średnio zanieczyszczona ciecz, poprzez klapę otwierająco-zamykającą 12. Pompa ma wbudowany wewnątrz kolektor 20 z króćcem 22, z umieszczonym zaworem wypływowym 21. Ma umieszczony w pokrywie górnej 3 króciec dopływu sprężonego powietrza 5 oraz króciec odpowietrzający 8. Wewnątrz zbiornika 1 umieszczony jest pływak 2. Pływak 2 połączony jest z mechanizmem dźwigniowym umożliwiającym otwieranie zaworu 6 doprowadzającego sprężone powietrze do zbiornika 1 przy jednoczesnym zamknięciu zaworu odpowietrzającego 9. Zbiornik 1 ma pokrywę czołową 13, z komorą napływową 23 oraz ma klapę zamykająco-otwierającą 12, która umożliwia swobodny wpływ cieczy do zbiornika 1, przy jednoczesnym otwarciu zaworu odpowietrzającego 9. Zamknięcie klapy zamykająco-otwierającej 12 następuje podczas wprowadzania sprężonego powietrza do zbiornika 1. Mechanizm dźwigniowy stanowi wzajemną współpracę dźwigni pływaka 17 z dźwignią zamykająco-otwierającą 11. Dźwignia pływaka 17 sprzężona jest jednym końcem w sposób nierozłączny z pływakiem 2, zaś drugim końcem 16 połączona jest obrotowo ze stałą dźwignią 15 podtrzymującą,

4 4 PL B1 trwale związaną z górną pokrywą 3 zbiornika 1. Dźwignia zamykająco-otwierająca 11 współpracuje swobodnym końcem 18 z dźwignią pływakową 17, zaś drugi koniec 10 połączony jest obrotowo do górnej pokrywy 3 zbiornika 1. Dźwignia zamykająco-otwierająca 11 ma element regulacyjny 14, który reguluje wznios kulki zaworu otwierającego 6 dopływ sprężonego powietrza i ma płaszczyznę przylgową 19 współpracującą z magnesem 4 umieszczonym w pokrywie górnej 3 zbiornika 1 oraz ma końcówkę hakową 18, w której przemieszcza się w pozycji góra dół dźwignia pływakowa 17, pływaka 2, nadto ma zamknięcie 7 zamykające wypływ sprężonego powietrza przez zawór 9 kolektora odpowietrzającego 8. W dolnej części zbiornik 1 ma wyprowadzony kolektor 20 zakończony zaworem kulowym 21, umieszczonym w króćcu 22. Pompa pneumatyczna odwadniająca według wynalazku przystosowana jest do pracy w całkowitym zanurzeniu. Pompa ta pracuje w cyklu automatycznym. Służy do pompowania wody średnio zanieczyszczonej. Pompa ta może być szeroko stosowana, zwłaszcza w górnictwie do odwadniania rząpi szybowych, do odwadniania kanałów ściekowych wzdłuż przekopów głównych oraz wszędzie tam, gdzie nie można stosować urządzeń elektrycznych, ze względu na występujące zagrożenie wybuchowe. Może być stosowana również tam, gdzie nie występuje energia elektryczna. Pompa pneumatyczna jest pompą zbiornikową przenośną. Pracuje automatycznie. Woda wpływająca przez pokrywę podnosi pływak i jednocześnie dźwignię. W najwyższym położeniu pływaka dźwignia zostaje przyciągnięta do magnesu, a śruba podnosi kulkę, otwierając dopływ sprężonego powietrza, które wypiera wodę ze zbiornika przez zawór. W najniższym położeniu pływaka, dźwignia pod wpływem ciężaru pływaka, zostaje oderwana od magnesu, kulka zamyka zawór sprężonego powietrza i proces pracy pompy zaczyna się od nowa. Pompa próżniowa wykonana według wynalazku stanowi prostą konstrukcję, która umożliwia minimalne zużycie sprężonego powietrza i jest niezawodna i odporna na zużycie. Zastrzeżenia patentowe 1. Pompa pneumatyczna odwadniająca do pompowania wody średnio zanieczyszczonej, zwłaszcza do odwadniania rząpi szybowych w górnictwie, składająca się ze zbiornika, pokrywy górnej oraz pokrywy czołowej, przez którą wpływa średnio zanieczyszczona ciecz, króćca z zaworem wypływowym, króćca dopływu sprężonego powietrza, króćca odpowietrzającego, pływaka, znamienna tym, że pływak (2) połączony jest z mechanizmem dźwigniowym umożliwiającym otwieranie zaworu (6) doprowadzającego sprężone powietrze do zbiornika (1) przy jednoczesnym zamknięciu zaworu odpowietrzającego (8), przy czym pokrywa czołowa (13) ma klapę otwierająco-zamykającą (12), która umożliwia swobodny wpływ cieczy do zbiornika (1) oraz jej zamknięcie podczas wprowadzania sprężonego powietrza. 2. Pompa według zastrz. 1, znamienna tym, że mechanizm dźwigniowy stanowi wzajemną współpracę dźwigni pływakowej (17) sprzężonej jednym końcem w sposób nierozłączny z pływakiem (2) zaś drugim końcem (16) połączony jest obrotowo ze stałą dźwignią (15) trwale związaną z górną pokrywą (3) zbiornika (1), przy czym dźwignia pływakowa (17) współpracuje ze swobodnym końcem (18) dźwigni regulacyjnej (11), która drugim końcem (10) obrotowo przytwierdzona jest do górnej pokrywy (3) zbiornika (1). 3. Pompa według zastrz. 2, znamienna tym, że dźwignia (11) ma element regulujący wznios kulki zaworu otwierającego (6) dopływu sprężonego powietrza i ma płaszczyznę przylgową (19) współpracującą z magnesem (4) umieszczonym z pokrywie górnej (3) zbiornika (1) oraz ma końcówkę hakową (18), w której przemieszcza się w pozycji góra dół dźwignia (17), pływaka (2), nadto ma zamknięcie (7) zamykające wypływ sprężonego powietrza przez zawór (9) i kolektor odpowietrzający (8). 4. Pompa według zastrz. 1, znamienna tym, że w dolnej części zbiornik (1) ma wyprowadzony kolektor (20) zakończony zaworem (21) korzystnie kulowym, zaś w pokrywie bocznej (13) ma komorę napływową (23).

5 PL B1 5 Rysunki

6 6 PL B1 Departament Wydawnictw UP RP Cena 2,00 zł.