158721. lajstromszámú szabadalom • Automatikus folyadékszint-szabályozó berendezés
158721 5 f) igen egyszerű szerkezet; ,g) hermetikus zárás veszélyes, illetve drága közegek szabályozásánál; 5 h) széleskörű variációs lehetőség az eltérő kriogén folyadékok, illetve a szabályozással szemben támasztott változó követeiményéknek megfelelően. A 2. ábrán bemutatott kétállású automatikus 1Q folyadékszint szabályozó nyomásleeresztő és túlnyomásadagoló tagjai egy szerkezeti egységbe vannak építve, a két tagot csak egy darab csőmembrán működteti, és a tagok határozott — lengésmentes —• beállását a 20 rugóval, előnyösen spirálrugóval biztosítjuk, amelyet a 21 gyűrű által kiképzett fészekbe helyezzük. Az azonos rendeltetésű alkatrészeket az 1. ábrával megegyezően jelöltük. A 22 illesztőszeg az 1 csőmembrán elcsavarodását akadályozza meg a 12 hengeres rögzítő anya meghúzásakor. A szabályozó működése megegyezik az 1. ábrán bemutatott berendezés működésével, és annak helyettesítésére is alkalmas. Egy további — az előbbiektol eltérő — kapcsolását ugyancsak a 7. ábra szemlélteti, ahol a K kriosztát f-He folyékony hélium tartályának automatikus szintszabályozását az Sz3 kétállású automatikus ídlyadékszeleppel együit, mint SZ2 gázszabályozó végzi. ó A 2. ábrán bemutatott kiviteli alakot az 1. ábra szerinti szabályozó összes előnyeinek megtartásával a még rövidebb reagálási idő -ugyanis kisebb a szabályozó belső tere, így a munkaközeg gáz tömege — és a még egyszerűbb szerkezet jellemzi. A 3. ábrán vázolt kétállású automatikus folyadékszelep a megismert szabályozóktól abban különbözik, hogy 2 db la—1b rugalmas csőmembránt, a csőmembránok mozgó végével öszszekötött kétrészes 7a—7b szelepzárat, 23 tűszelepet, 24 tömiítőperemet, 25 hollandianyát és 26 feszítőcsavarOikat is tartalmaz. A 24 tömítőperem és a 25 hollandianya segítségével az igen alacsony forráspontú kriogén folyadékok — neon, hidrogén, hélium — áttöltéséihez szükséges vákuumköpenyű töltőcső kézi mozgatású szelepének helyére szerelve a redukált túlnyomás alatt álló — p = 04 . . . 0,H5 att — kriogén folyadék automatikus szakaszos adagolására alkalmas. A kapilláriscső két részből áll: a 4 érzékelővel összekötött hőszigetelt 3 kapilláriscső hővezető keresztmetszetét és anya- 55 gát a kriogén folyadék fizikai jellemzői szerint kell megválasztani. Az la—ilb csőmembránok által mozgatott 7 alkatrésznél kapcsolódó 3a kapilláriscső anyaga lágy réz, előnyös mérete 0 ' 2,15 X0,5 Vagy 0 3X0.S mm. A 26 feszítő- 60 csavar segítségével lehet a folyadékszelep működését az 1. Vagy 2. ábrán bemutatott szabályozók — gázszelepek — működésével összehangolni. <5* 6 A kétállású automatikus folyadékszelep kapcsolását és üzemét a 7. ábra alapján követhetjük. A K kriosztát f-He folyékony hélium tartályát vákuumköpenyű T2 töltőcső köti össze a TE—2 cseppfolyós hélium tárolóval — Dewar-edénnyel —. A T2 töltőcsőre szerelt SZ3 kétállású automatikus folyadékszelep hőszigetelt érzékelőjét és a SZ2 gázszelep — jelen, esetben a 2. ábrán bemutatott kétállású szabályozó — hőszigetelt érzékelőjét egymáshoz közel :a folyékony hélium I szintjére állítjuk be. A P.2 hélium gázpalackból vett nagynyomású hélium nyomását az Rí2 reduktor segítségével p — 0,1—0,15 att-ra csökkentve és az R2 reduktor kisnyomású oldalári levő szelepen kicsiny áramlási keresztmetszetet beállítva magkezdődik a cseppfolyós hélium átnyomása a TE—2 tárolóból a K héliuimkriosztát f-He folyékony hélium tartályába. A folyadék átnyomása az SZ3 és SZ2 szelepek érzékelőinek lehűléséig, illetve a szabályozókba töltött munkaközeg gáz kondenzálódásáig tart, a további utántöltések az I hélium szint csökkenésekor a már ismert módon következnek. Az SZ3 és SZ2 szabályozók működésének összehangolását az első üzemi periódusban kéli elvégezni. Minthogy ez esetben igen drága anyag szabályozását oldjuk meg,.minden csatlakozást gondosan kell tömítenünk és a különböző helyeken távozó gázt a gázharangnyomású gyűjtőhálózatba kell vezetnünk. A kétállású automatikus folyadékszelep a szabályozók eddig ismertetett előnyein túlmenően az emberi beavatkozást küszöböli ki az igen alacsony forráspontú kriogén folyadékokkal 'kapcsolatos laboratóriumi, üzemi stb. műveleteknél. A 4. ábra szerinti folyamatos — P — jellegű automatikus SZ4 folyadékszelep szerkezete megegyezik a 3. ábrán bemutatott kiviteli alakkal azzal a kiegészítéssel, hogy a tűszelep zárásával szemben előfeszített rugót, előnyösen 20 spirál rugót alkalmazunk. A szabályozó szükséges alapbeállítását 26 feszítőcsavarolkikal végezzük el. A folyamatos szabályozás — 1. a 7. ábrán — feltétéléként a TE—2 tároló gőzterét SZ2 gázszelep kiiktatásával közvetlenül az R2 reduktorról állandó jelleggel p1 = 04 • • • 0,: li5 att túlnyomás alatt tartjuk, a veszélyes túlnyomások kialakulásával szemben pedig á zárt gyűjtőrendszer felé lefúvó biztonsági szeleppel védekezünk. A T2 töltőcsőre szerelt 4. ábra szerinti SZ4 folyadékszelep átömlési keresztmetszete — a szelepállás, aZ>aZ cl beavatkozó jellemző — arányos az I folyadékszint — a szabályozott jellemző — eltérésével: alacsony I folyadékszint esetén az érzékelő felmelegszik, és a membránok rugóerejével szemben a 20 rugó által segítve nyitja a szelepet; a szelepnyílás annál nagyobb, minél nagyobb a szabályozási eltérés, minél magasabb az érzékelő hőmérséklets. A 3
