168960. lajstromszámú szabadalom • Többlépcsős szelep
168S 3 szédos kamra működő keresztmetszetének viszonya a szelep teljesen nyitott helyzetében a hozzá tartozó hosszanti hornyokból álló rendszerek átáramlási felületei viszonyának, az első kamra működő keresztmetszete pedig a belépési nyílás kereszt- 5 metszetének felel meg. Az első vezeték hossza célszerűen legalább egyheted részét képezi az orsó hengeres eleme átmérőjének. A szelep orsójának lökete előnyösen 80-100%-a a névleges belső átmérőjének. 10 Egy további előnyös kivitéli alaknál a kilépési kamra átmérője, adott esetben a kilépő csőcsonk belső átmérője, a szabványos sorozatban egy fokozattal nagyobb, mint a szelep névleges belső átmérője. Az orsó hengeres elemében az utolsó fokozat 15 tartományában célszerűen üreg van kialakítva, amelybe derékszögű kivágások torkollnak. A találmány szerinti többlépcsős szelepnél a forró víz, illetve gőz expanziójánál fellépő viszonyokat azáltal vesszük figyelembe, hogy az átáram- 2D lási felületet és az egyes kamrák közötti viszonyt az átáramlás irányában növeljük. így a nyomásesés egyenletesen oszlik el és a mozgási energia részveszteségeket oly módon szüntetjük meg, hogy a nyomásesés értéke fokozatonként nem haladja meg 25 az 50 kp/cm2 -t, ami angyobb élettartamot és fokozott üzembiztonságot eredményez. A kedvező üzemi viszonyok kialakulásához a nagy szeleplöket is hozzájárul. Ezenkívül az első vezeték hossza és az átmérő közötti viszony cél- 30 szerű megválasztásával az adott konstrukciójú ismert többlépcsős szelepekhez viszonyítva növelni tudjuk az átfolyási folyadékmennyiséget. A találmány szerinti konstrukció további előnye az, hogy karakterisztikája a legkisebb névleges 35 belső átmérőnél a löket 14-100%-a között, egyébként a löket 10-100%-a között lineáris. A találmány szerinti, gázoknál és gőzöknél alkalmazható szelepnél valamennyi üzemi jellemző javul, ha az utolsó fokozatot úgy alkalmazzuk, hogy az 40 utolsó fokozat ékhornyait az orsó végében kialakított üregbe torkolló kivágásokkal helyettesítjük. A csatolt rajzok a találmány szerinti többlépcsős szelep kiviteli példáit mutatják. Az 1. ábra négylépcsős szelep tengelyirányú met- 45 szete,a 2. ábra az 1. ábra szerinti orsó hengeres elemének metszete, a 3. ábra az 1. ábra szerinti orsó hengeres elemének A—A metszete, a 50 4. ábra az l.ábra szerinti orsó hengeres elemének B-B metszete, az 5. ábra a szeleptest egy másik kiviteli alakjának tengelyirányú metszete, a 6. ábra a szelep egy további kiviteli alakja vég- 55 részének tengelyirányú metszete, a 7. ábra a 6. ábra szerinti orsó hengeres eleme egy darabjának metszete, a 8. ábra a 7. ábra C—C metszete és a 9. ábra a 6. ábra szerinti szeleptest egy részének 60 metszete. Az 1—5. ábrákon négylépcsős szelep alapkivitele látható. Az 1. ábrán a szelep mindkét üzemi véghelyzetét' feltüntettük. A szelep 1 testből áll, amelyben kúpos 21 résszel és hengeres 20 elem- 65 4 mel ellátott D átmérőjű 2 orsó van ágyazva. A 2 orsó nem ábrázolt mechanizmus segítségével axiális irányban Z löketnek megfelelő mértékben eltolható. Az 1 testben a 2 orsó 200 tengelyére merőlegesen Js átmérőjű belépési 10 nyílás van kialakítva. A 2 orsó 200 tengelyével párhuzamosan az 1 testben 12, 13, 14, 15 kamrákból álló rendszer van kialakítva. A kamrák egymástól 32, 33, 34 vezetékekkel kölcsönösen el vannak választva. Az első 12 kamra ugyanakkor L hosszúságú 31 vezetékkel van elválasztva a belépési 10 nyílástól. A 31 vezetéken 11 ülés van kialakítva a kúpos 21 rész számára. A 2 orsó hengeres 20 elemében továbbá 22, 23 és 24 hornyokból álló rendszerek vannak. A hornyok helyzete és hossza a szelep zárt állapotában megegyezik a 12, 13, 14 kamrák hosszával és helyzetével. Az utolsó 15 kamra valamivel hosszabb, de a 25 horony kezdete itt is egybeesik az 0 átmérőjű 15 kamra kezdetével. Mint a 2. ábrából látható, az egyes 22, 23, 24, 25 hornyok ék alakú profillal rendelkeznek és csúcsuk a kúpos 21 rész felé néz. Az egyes hornyok a,, a2 , a 3 , és a 4 csúcsszögei fokozatosan nőnek, és a hornyok az utolsó kivételével 220, 230, 240 körívvel vannak lezárva. Az egyes hornyok alakjának jobb bemutatása céljából a 2. ábrán a hornyokat egy síkban ábrázoltuk. A valóságban a 22, 23, 24, 25 horonyrendszerek egymáshoz képest el vannak forgatva, például oly módon, hogy a 24 hornyok 240 tengelyei és a 25 hornyok 250 tengelyei meghatározott j3 szöget zárnak be egymással, amely áltálában 45° (lásd a 4. ábrát). Az 5. ábra szerinti szelep 1 testében kialakított 12, 13, 14, 15 kamrák átmérői fokozatosan nőnek, úgy hogy a megfelelő kamra fala és a 2 orsó hengeres 20 eleme között keletkező körgyűrű alakú működő Fi, F2 , F 3 , F 4 keresztmetszetek is fokozatosan nőnek. Előnyös az a kiviteli alak, amelynél két szomszédos 13, 12 kamra megfelelő keresztmetszete közötti F2 : Fi arány a szelep teljesen nyitott állapotában a megfelelő 23, 22 hornyok megfelelő átömlési felületei közötti f2 : fi viszonynak felel meg (lásd az 1. ábra jobboldalát). Ez a viszony érvényes a négylépcsős szelep teljes rendszerére. A 6—9. ábrák négylépcsős gáz- és gőzszelep konstrukciós kialakítását mutatják. Általánosságban olyan kiviteli alakról van szó, amely az utolsó lépcső kivételével a fentiekkel egyező. Az utolsó lépcső 35 vezetéke legalább kétszer olyan hosszú, mint az előző 33 vezeték. (9. ábra.) A 2 orsó hengeres 20 eleme ezenkívül hengeres 260 üreggel van lezárva, amelybe legalább két, egymással szemben fekvő, derékszögű 26 kivágás torkollik (7. és 8. ábra). A találmány szerinti többlépcsős szelep működése világosan látható. A belépési 10 nyílás és a berendezés között nem ábrázolt, Js belső átmérőjű csőkarimával hozzuk létre az összeköttetést. A 2 orsónak az 1. ábra baloldala szerinti helyzetében a kúpos 21 rész és a szelep 11 ülése lezár. A szelep részleges nyitása esetén, vagyis a 2 orsónak L szakasznyi eltolása 2
