146349. lajstromszámú szabadalom • Excentrikus tengelyű csapózár vezérlőberendezése

2 146.349 kedik. Ha a szervomotor tehát lassú mozgású, a tengelykapcsoló az üzem rendes menete alatt zárva van és a szervomotor úgy van vezérelve, hogy a szivattyú indítása után lassan nyisson, leállása előtt lassan zárjon, akkor a berendezés már betölti a tolózár szerepét. Viszont ha áramkimaradás, vagy más üzemzavar következtében történő hirtelen leállás pillanatában a tengelykapcsolót a távműködtetés kioldja, a csapózár magától lezár, mégpedig a kellően méretezett zárónyomaték hatására teljesen nyugodtan, csattanás nélkül. Minthogy most a csapózárat nem a folyadékáramlás, hanem a szervomotor nyitja, bármilyen nagy zárónyomaték alkalmazása esetében is el lehet érni a teljes nyitást, miáltal a csapózár ellenállása minimálisra esik le, jóval a normális visszacsapószelep ellenállása alá. így egy lencse alakú tányérral bíró csapózár ellenállástényezője £^rl0,2, ezzel szemben a visszacsapószelepé f rrl 3 -—5. A találmány előnyei közül első helyen áll megfelelő vezérlés 'mellett a teljesen automatikus működés, ezt már csak egy lépés választja el a szivattyútelep teljes automatizálásától. A már említett kis ellenállás a szivattyúzás költségét csökkenti, a nyugodt zárás a vízütést küszöböli ki, tehát fokozza az üzembiztonságot. Rendkívül kedvező a találmány szerinti megoldás építési hossz szempontjából is, pl. egy 500 mm átmérőjű csapózár építési hossza 200 mm, ugyanakkor egy tolózáré 700 és egy visszacsapószelepé 1100, vagyis együttesen 1800 mm. Ez a körülmény a gépházi elrendezést és helyszükségletet igen kedvezően befolyásolja. Az előny megnyilatkozik a súlyban is: pl. egy 500-as csapózár súlya 150 kg, a szervomotoré 120 kg, ezzel szemben kézihajtású tolózáré 680 kg, visszacsapószelepé pedig 740 kg, vagyis 270 kg és teljesen önműködő meghajtás áll szemben 1420 kg-mal és kézi hajtással. Az építési hosz^ szak és súlyok aránya nagyobb átmérőknél még kedvezőbben alakul. További előny még, hogy két kis csapágycsészétől — ami szintén pótolható műanyaggal — semmi színes fém neim kell hozzá. Az, ábra a találmány szerinti excentrikus csapózár egy villamos üzemű szivattyútelepen alkalmazható egyszerű megoldás. Az —1— turbinaszivattyú nyomócsövébe —2— csapózár van beépítve, ennek 'kivezetett tengelyére —3— tárcsa van felékelve, melyre zárónyomatékként —4— súly van függesztve. A csapózár nyitását és zárását —5— szervomotor végzi a csapózár tengelyére lazán illeszkedő —6— forgatókar segítségével, oly módon, hogy hozzákapcsolt —7— kilincs a —3— tárcsa hornyába belekapaszkodik, annak a mozgást mindkét irányban továbbadja. (A —3, 6, 7— kilincses szerkezet csak a valóságos megoldásnak az érthetőség kedvéért leegyszerűsített mása! A valóságban a szervomotor mozgását egy több kilincsből összetett kapcsoló, a villamos teljesítménykapcsolók meghajtásánál számtalan, példányban és kivitelben alkalmazott ún. szabadonfutó, adja át a csapózár tengelyének. Ez úgy van megoldva, hogy nemcsak a végállásban, hanem nyitás közben is kioldható.) A kilincsmű a —14— rugó nyomására önmagától kapcsolódik, távműködtetés, — a rajzon a —10— motort tápláló áramkörbe iktatott —8— mágnes — oldja ki. A szervomotor —9— vezérlőtolattyúját ugyancsak távműködtetéssel, pl. a rajz szerint a motor áramkörébe iktatott —11— mágnessel lehet nyitásra, vagy zárásra átváltani. E mágnes áramkörébe iktatott —12— kapcsolóval a —13— főkapcsoló tói függetlenül ez az áramkör megszakítható. Az ábrán ismertetett berendezés működése a következő: Indulás előtt gép áll, a —2— csapózár zárt helyzetben, a —6— forgatókar és a szervomotor szintén az alsó végállásban van, ami az ábrába pontszaggatott vonallal van berajzolva. A —13— főkapcsoló bekapcsolásakor a motor indul, a két mágnes behúz, a —8— nem akadályozza a kilincsek összekapcsolódását, a —11— pedig a tolattyút nyitásra váltja át. Most az indulás után a zárnak a szivattyú felőli oldalán túlnyomás van, ez a zárat nyitni akarja. Minthogy a kilincsmű a tengelyt a szervomotorral összekapcsolva tartja, a tányér kénytelen követni a szervomotornak fojtótárcsával beállított lassú mozgását, vagyis most a szervomotor fékezi a tányért. Ez a nyitás első szakasza, mely a csőben uralkodó vízsebesség és a tengelyre alkalmazott terhelőnyomaték nagyságától függően ?0 <— 60°-os elfordulásig tart. Most következik a nyitás második szakasza, amikor a szervomotor átveszi a hajtást és a tányért az áramlással párhuzamosra állítja. Ennél aránylag kis nyomatékot kell legyőzni, a végállásban csak a terhelőnyomatékot, A leállást a —12— kapcsoló megszakítása vezeti be, miáltal a —9— vezérlő-tolattyú zárásra vált át. A szervomotor lassan megindul visszafelé, a nyomatékok egyensúlyi szögéig fékezi a tányérra ható záróerőket, ettől kezdve pedig maga folytatja a zárást, A zárás befejeztekor egy végkapcsoló pl. optikai jelzést ad, vagy maga kioldja a főkapcsolót. Üzemzavar: áramkimaradáskor megszűnik a két mágnes gerjesztése, a —8— mágnes kioldja a kilincsművet, a tányér a terhelcnyomaték hatására szabadon lezár. A —11— (mágnes zárásra váltja át a vezérlőtolattyút, így a meghajtás is követi a csapózárat az alsó végállásba. Ha a szivattyú nem dolgozik hosszú csővezetékre és más okból sincs szükség lassú nyitásra és zárára, vagy pedig szárnylapátos (propeller) szivatytyúknál, melyeknél ez a motor túlterhelése miatt kifejezetten nincs megengedve, az excentrikus csapózár csak mint visszacsapószelep működik- Itt a szervomotornak csak az a szerepe, hogy a szivattyú indulása után az önmagától 30 ~ 60°-ra kinyílt tányért tovább, az áramlással párhuzamos helyzetbe emelje. Ez azáltal érhető el, hogy olyan kilincses kapcsolót alkalmaznak, mely csak az egyik irányban kapcsolódik. Ha a szivattyú által létesített nyomás elég nagy arra, hogy a szervomotort az aránylag kis terhelés ellenében meg tudja emelni, akkor a —9— vezérlőtolattyúra sincs szükség, a szervomotornak a nyitáskor működő oldala egyenesen a szivattyú-oldali nyomócsőhöz csatlakozhatik, visszafelé mozgatására pedig súlyterhelést lehet alkalmazni. A szerkezet működése ebben az esetben a következő :