170433. lajstromszámú szabadalom • Dugattyús nyomáscsökkentő szelep, kisnyomású gázkészülékekhez, elsősorban szifonokhoz

170433 3 Az egyéb elven működő készülékek nem tudtak számottevően teret hódítani. A fentebb említett differenciáldugattyús rendszer (1. ábra) az utóbbi években elterjedt, megbízhatóságát, könnyű kezelhetőségét a gyakorlat messzemenően bebizonyította. Tény azonban, hogy az ilyen rendszerű készülékeknek is van még néhány alapvető hiányosságuk, amely ma még jelentősen korlátozza elterjedésüket, és amelyeknek kiküszöbölése feltétlenül szükséges ahhoz, hogy a nagyobb patronűrtartalomra való áttérés szilárd műszaki alapját képezhessék. A rendszer legfőbb hibája a jelenleg alkalmazott konstrukciók esetében a csekély korróziós ellenállóképesség. A szabályozószelep meglehetősen agresszív atmoszférában, többnyire szénsavoldatban dolgozik és — bár többnyire galvanikusan krómozott bronzból készül - a használat során erősen korrodál. Ez a korrózió egy ideig nem zavarja ugyan a készülék működését, de a vizet nagyon kellemetlen ízű nehézfém vegyületekkel szennyezi, amelyek egészségügyileg sem közömbösek. Egyes gyártók ez ellen a kellemetlen hatás ellen galvanikusan ezüstbevonattal védekeznek, ez azonban nagyon költséges megoldás. A rendszer másik nagy hibája a jelenlegi konstrukciók mellett a költséges kivitelezés. A konstrukció által támasztott követelményeket nagyrészt csak forgácsolt alkatrészekkel lehet kielégíteni, ezek anyaga viszont egy-két kivételtől eltekintve feltétlenül rézötvözet kell hogy legyen. Ezenkívül természetesen még költséges bevonattal is el kell látni az alkatrészeket. Ezek a problémák közismertek. Többen próbálkoztak azzal is, hogy a megoldást a műanyagok útján keressék, hiszen ezek az anyagok érzéketlenek a korrózióval szemben, anyaguk olcsóbb és ön és útján is jó felületminőséget, pontosságot lehet elérni velük. A próbálkozások azonban nem vezettek eredményre, mivel jelenleg alkalmazott konstrukciók által támasztott mechanikai követelmények nem teszik lehetővé műanyagok alkalmazását. Célunk a jelen találmánnyal olyan nyomáscsökkentő szelep kialakítása kisnyomású gázkészülékekhez, amely a fenti hátrányokkal nem rendelkezik és a mechanikai és korróziós igénybevételnek kitett alkatrészek szétválasztásával lehetővé válik a korróziónak kitett alkatrészek műanyagból történő olcsó tömeggyártása. A kitűzött feladatot a találmány szerinti nyomáscsökkentő szeleppel úgy oldjuk meg, hogy a kisnyomású henger, a dugattyú és az ütközőelemet műanyagból úgy alakítjuk ki, hogy az ütközőelem menettel, a csatlakozó elem pedig menetes fémpersellyel van a kisnyomású műanyaghengerhez csatlakoztatva. A nagynyomású hengertér célszerűen a dugattyú belsejében van kialakítva. A műanyag ütközőelem kialakítása lehet gyűrűszerű vagy sapkaformájú. A találmány szerint kialakított nyomáscsökkentő szelep összes korróziónak kitett alkatrésze viszonylag olcsóbb műanyagból készülhet, tömegszerű, gazdaságos technológiával. A konstrukció úgy van kialakítva, hogy a műanyag alkatrészek csak olyan nagyságú, illetve irányítottságú mechanikai igénybevételnek legyenek kitéve, amelyet károsodás nélkül hosszú időn keresztül el tudnak viselni. A mechanikai igénybevételek ezzel szemben úgy van-5 nak csoportosítva, hogy azokat nagyrészt a nagyobb szilárdságú fémalkatrészek tudják felvenni. Ezek viszont, _mivel a töltettől elzárva lesznek beépítve, teljes mértékig mentesülnek a korróziós igénybevételtől." így felületvédelmük szükségtelen. 10 Mivel a konstrukció módosításával a fémalkatrészek is egyszerűsödnek (nincs rajtuk szükség csúszó-tömítő felület kialakítására), ezenkívül anyagminőségre is kevésbé igényesek, csökken az előállítási költségük is. 15 A találmány további részleteit kiviteli példákon, rajz segítségével ismertetjük. A rajzon az 1. ábra a nyomáscsökkentő szelep hagyományos kialakítását mutatja, a 20 2a. ábra a nyomáscsökkentő szelep találmány szerinti kialakítása, és a 2b. ábra a találmány szerinti szelep ütközőelemének egy további kialakítása, és a 3. ábra mutatja a találmány szerinti kialakított 25 szelep korróziónak kitett alkatrészeinek elhelyezkedését. Az 1. ábrán látható az ismert nyomáscsökkentő szelepek jellegzetes kialakítása, ahol az 1 csat-30 lakozó részhez kell csatlakoztatni a nagynyomású patront, vagy palackot. A beáramló gáz az 1 csatlakozó elem furatán át a 7 nagynyomású hengertérbe jut, hátratolja a 2 dugattyút, majd a 3 gumiszelep alatt a szabályozandó nyomástérbe jut. 35 Amikor ebben a térben a nyomás annyira megemelkedik, hogy a 4 kisnyomás hengerben hatva le tudja győzni a 7 nagynyomású hengertérben ható erőt, a 2 dugattyú visszanyomódik, és elzárja a gáz útját. 40 A dugattyú mindaddig nem nyit ki újra, ameddig a szabályozott térben levő nyomás le nem csökken egy olyan értékre, amelyet most már nem a 7 nagynyomású henger térben működő dugattyú teljes felülete, hanem annak az 1 csatlakozó ele-45 men kiképzett szelepülés által határolt felülete határoz meg. A kisnyomású henger felsőrészén az ütközőelem 5 Seeger-gyűrűként van kialakítva. Ez a megoldás nemcsak a korrózióveszély miatt kedvezőtlen, ha-50 nem azért is, mivel a henger felül nyitott végébe a 6 szívócső töltéskor beleakad, emiatt roncsolódik, esetleg zavarja a szelep működését. Mint az ábrából is látható, ez a kialakítás valóban megköveteli a forgácsolt kivitelű, színes-55 fémből készült alkatrészek alkalmazását. A 2a. ábrán látható a nyomáscsökkentő szelep találmány szerinti kialakítása. Ez a megoldás a következőkben tér el az 1. ábrán bemutatott hagyományosnak tekinthető kialakítástól: 60 A 7' nagynyomású hengertér nem az 1' csatlakozóelemben van kiképezve, hanem a 2' dugattyúban, így egy olyan 2' dugattyú jön létre, amely megfelelő felületminőséggel, könnyen elkészíthető öntéssel is, pl. műanyagból. A 7' nagynyomású 65 hengertér az 1' csatlakozóelemben van kialakítva. 2