177219. lajstromszámú szabadalom • Nyomássszabályozó áramló közegekhez
3 177219 4 kompenzáció úgy. hogy a találmány szerinti nyomásszabályzó szabályzási jelleggörbéje az átáramló mennyiségtől messzemenően független. A találmány szerinti megoldás segítségével elérhető kompenzáció mértékét a különböző jelleggörbéje kompenzáló rugók beépítésével az igényeknek megfelelően lehet befolyásolni. Ha lineáris jelleggörbéje csavarrugó kerül alkalmazásra, akkor messzemenően lineáris karakterisztikájú mennyiségkompenzálás adódik az egész szabályzási tartományban. A találmány egy további igénypontja szerint azonban a kompenzáló rugónak nem lineáris jelleggörbéje is lehet, aminek következtében a kompenzálás hatásosabb a kis mennyiségeknél mint a nagyoknál. Végezetül a találmány további kivitelénél a találmány szerinti tömegkompenzáció ismert mértékben kombinált is lehet, amelyben az állítómű alatt lévő, a kimenőnyomással terhelt kamra az önmagában ismert módon a kimenettel csak egy olyan vezetéken keresztül van kapcsolatban, ami a szabályzó kimenőoldali áramlási útjában lévő keresztmetszetszűkülettől vezet tova. Ily módon lehetséges a tömegkompenzációt mindenfajta követelményhez egyszerűen illeszteni. A rajzokon a találmány szerinti nyomásszabályzó két kiviteli példája van ábrázolva. Ezek a következők : 1 ábra. egy nyomásszabályzó tengelyirányú keresztmetszete. és 2 ábra. egy másik kiviteli példa tengelyirányú keresztmetszete. Mindkét kiviteli példában a nyomásszabályzónak olyan I háza van, ami a sűrített közeg bevezetésére a 2 bemenettel és a szabályzott közeg elvezetésére a 3 kimenettel van ellátva. Az 1 ház belsejében a 2 bemenet és a 3 kimenet között van az a szabályzószelep, amely a 4 szelepülésből és az 5 lezárótestből áll. Az 5 lezárótest alsó vége tömítve van a 6 hengeres furatban megvezetve, amely az 5 lezárótestben kialakított 7 csatornán keresztül kapcsolatban áll a nyomásszabályzó kimenetével. Ezáltal elérhető a szabályzószelep nyomásmentesítése. Az 5 lezárótest a felső végénél a 8 dugattyúrúdon keresztül kapcsolatban van a 9 szabályzódugattyúval, ami a szabályzószelep vezérléséhez egy állítóművet képez. A 9 szabályzószelep egy hengeres térben van tömítve megvezetve és ezt a felső 10 kamrára és az alsó II kamrára osztja szét. A felső 10 kamrát a 12 házfedél zárja le és ez a 13 vezetéken keresztül, amelybe a 14 fojtás van beépítve, a 2 bemenettel áll összeköttetésben. Ezenkívül a 12 házfedélbe be van építve az önműködő 15 fojtószelep, amelynek a 16 vezérlőelemét a 17 zárórugó terheli, ennek az előfeszítését pedig a 18 kézikerékkel lehet beállítani. A 15 fojtószelep vezérli a felső 10 kamra és a 19 kieresztő nyílás közötti kapcsolatot, ami a 12 fedélből oldalirányban vezet ki. Végezetül a felső 10 kamrában van a 20 kompenzáló rugó, amely a 9 szabályzódugattyún támaszkodik meg és a 15 fojtószelep 16 vezérlőelemére hat ennek a nyitási irányában a 21 nyomódarabon keresztül. Nyomásmentes állapotban a nyomásszabályzó szabályzószefepe zárva van, amikor is az 5 lezárótest a 4 szelepülést elzárja. Ha a 2 bemeneten keresztül sűrített közeg érkezik. ez először a 13 vezetéken és a 14 fojtáson keresztül a 9 szabályzódugattyú felső oldalát terheli. Mivel a 15 fojtószelep is zárva van, a felső 10 kamrában olyan vezérlőnyomás lép fel, ami az 5 lezárótestet a 8 dugattyúrúdon keresztül felemeli a 4 szelepülésről. Ily módon a sűrített közeg a 2 bemenettől a szabályzószelepen keresztül a 3 kimenethez áramolhat. A kimeneti oldalon ezáltal fellépő nyomás az alsó 11 kamrában a 9 szabályzódugattyú alsó oldalára gyakorol hatást és egyensúlyt tart a felső 10 kamrában lévő nyomással. A felső 10 kamrában a vezérlőnyomást a 15 fojtószelep szabályozza és a 17 záró rugó előfeszítésének változtatásával a 18 kézikerék segítségével tetszés szerint állítható be. Ily módon a 2 bemenetnél fellépő nyomástól függetlenül a 3 kimeneti oldalon mindig állandó, a 18 kézikeréken történő beállítástól függő nyomás érhető el. A 20 kompenzáló rugónak az a feladata, hogy a szabályozási karakterisztikát az átáramló mennyiség változásánál is változatlanul megtartsa. A 17 záró rugó ellenében hat a fojtószelep 16 vezérlőelemére a nyitási irányban. A lezárt szabályzószelepnél, amint ezt az 1. ábra feltünteti, a 9 szabályzódugattyú a felső állásában van, miközben a 20 kompenzáló rugó ereje a legnagyobb. Ha ezzel szemben a szabályzószelep megnyílik és a közeg áramlása a 2 bemenettől a 3 kimenet felé szabaddá válik, a 9 szabályzódugattyú lefelé tolódik el, ezáltal ennek megfelelő mértékben a 20 kompenzáló rugó is tehermentessé válik. Ennek következtében a 16 vezérlőelemre ható záróerő és a felső 10 kamrában a vezérlő nyomás megnövekszik. Ez a 4, 5 szabályzószelep bizonyos mértékben nagyobb megnyílását eredményezi, és ezzel egyidejűleg a 3 kimeneten a kimenő oldali nyomás megfelelő mértékű megnövekedését is. A 20 kompenzáló rugó segítségével ezáltal mindenfajta veszteség, ami a nyomásszabályzó áramlási ellenállása következtében lép fel, kompenzálódik. A 2. ábra szerinti kiviteli példában további intézkedések szerepelnek a 20 kompenzáló rugó kiegészítéseképpen a mennyiségi kompenzáció erősítésére. Itt a 9 szabályzódugattyú alatt lévő alsó 11 kamrát az a 22 közfal osztja meg, amelybe a 23 vezeték van beépítve. Ezen kívül az áramlás irányában a 3 kimenet előtt van a 24 keresztmetszetszűkítés, amelyből a 23 vezeték kiindul. Ezáltal elérhető az, hogy a keresztmetszetszűkület szakaszán fellépő nyomáscsökkenés következtében az alsó 11 kamrában a nyomás csökken, aminek egyértelmű következménye a szabályzószelep nyílásának megnövekedése és ezáltal a nagyobb mennyiség átáramiásához a nyomáscsökkenés kompenzálása. A mennyiségkompenzáció érdekében tett mindkét intézkedés, úgymint a 20 kompenzáló rugó és a 24 keresztmetszetszűkítés alkalmazása, egymást elősegíti, úgyhogy igen nagy átáramló anyagmennyiségnél és a nyomásszabályzó viszonylag nagy áramlási ellenállása esetén is kielégítő kompenzálást lehet elérni. A kompenzáció fokának az illesztése általában a 20 kompenzáló rugó megválasztásával és szükség esetén ennek cseréjével lehetséges egyszerű módon. A találmány szerinti kompenzáló rugót nemcsak azoknál a nyomásszabályzóknál lehet alkalmazni, amelyeknek a szabályzószelepét egy szabályzódugattyú vezérli, hanem még inkább lehetséges azonos előnyök mellett a kompenzáló rugót membránvezetésű szabályzószelepekbe beépíteni. Elképzelhető az is, hogy a felső kamrában a nyomásszabályzó bemenő oldalától kiinduló 13 vezetéken keresztül kialakított vezérlőnyomás helyett valamilyen idegen nyomást táplálnak be. Lehetséges a találmány keretében az önműködően működő és a felső 10 kamrában a vezérlőnyomást szabályzó 15 fojtószelep más variánsa is; ez lehet bármely tetszésszerinti, önmagában ismert felépítésű megoldás. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
