181654. lajstromszámú szabadalom • Kompressziós villamos kapcsoló
181654 6 szerkezet az S nyíl irányába. A K nyíl és az S nyíl iránya jelen esetben azonos. A K nyíl értelmében elmozduló 1 differenciáldugattyú a 2 sűrítőtérben levő kezdeti p0 nyomású oltóközeget viszonylag nagyobb Po+Ph nyomásra sűríti össze, miközben a 6f hengerteret kitöltő p0 nyomású oltóközeget az 1 differenciáldugattyú 7 kiegyenlítőjáratokon át a 8 oltókamrának a 6 tágulótér 6a határolófalához közeleső kamratartományába szorítja ki, ahol ugyancsak p0 nyomás uralkodik. Amikor az S, ill. K nyilak irányába elmozduló második 3 érintkezőelem elhagyja a fúvókás 5 érintkezőelemet, azaz abból kihúzódik, a 3 és 5 érintkezőelemek között egyrészt kisülési ív keletkezik, ugyanakkor a 2 sűrítőtérből az ott előzőleg jelentős nyomásra komprimált oltóközeg erős fúvóhatású közegáramlás formájában a kisülési ívre irányítva áramlik ki. Eközben a kisülési ív hőenergiája az áramló közegsugarat annak kisnyomású áramlási szakaszában, tehát a fúvókás 5 érintkezőelem oltóközegvezetékként kialakított belső 5d üregében, ill. a 6 tágulótérben az ott uralkodó p0 nyomáshoz képest pk nyomásnövekedést eredményező módon hevíti fel, ezzel a 6 tágulótérben megnövelt Po+Pk nyomás alakul ki. Minthogy az 5 érintkezőelemből, 10 bordákból, 9 fúvókatestből és 6a határolófalból álló rendszer helytálló kiképzésű, a nagyobb ld homlokfelület Ald felületnagyságának és a fokozott Po+Pk nyomásnak az Fz= =Ald (Po+Pk) összefüggés szerinti szorzataként számítható Fz erő az 1 differenciáldugattyút a K nyíl irányában terheli, miáltal azt a kisülési ív hőenergiáját hasznosító módon hajtja meg, és ezzel a fentebb említett nem ábrázolt meghajtószerkezetet tehermentesíti, ill. annak hatását erősíti. A kikapcsolási folyamat során kialakuló nyomásviszonyokat az alábbi példán érzékeltetjük. A 2 sűrítőtérben az 1 differenciáldugattyú révén pH=8...10 bar nyomásnövekedés érhető el, míg a 6 tágulótér pk nyomásnövekedése pk=4 bar körüli lehet. Kisebb le homlokfelületén Alc felületű, míg nagyobb ld homlokfelületén Ald felületméretű, az Aie : Ald=l : 2 aránypárt kielégítő méretezésű 1 differenciáldugattyút feltételezve jól érzékelhető a kisülési ív hőenergiájának felerősített hatása, amely az ívet kioltó oltóközegáramot létrehozza és egyben az elmozduló kapcsolóelemeket járulékosan meghajtja, ill. a hajtószerkezetet rásegítő értelemben támogatja. A 2 sűrítőtérben a kompresszió révén kialakuló, fentebb már említett p0+Ph nyomás mindig nagyobb mint az oltóközeg felhevülése következtében a 6 tágulótérben kialakuló megnövekedett p0+pk nyomás. A kompressziós villamos kapcsoló bekapcsolásakor (zárásakor) a 6 tágulótérben a 2 sűrítőtérben uralkodóhoz képest felléphető túlnyomás tekintetében, ill. ennek kiküszöbölése szempontjából a 2. ábra szerinti továbbfejlesztett példaképpeni kiviteli alak leírására utalunk, amelyre a későbbiek során térünk ki. Az oltóközegáramlás, ill. a kisülési ív elfúvásos kioltásának befejező fázisában az 1 differenciáldugattyú lb dugattyúvége elmozdulása során szabaddá teszi a 7 5 kiegyenlítőjáratokat, a felhevített gázközeg azokon a 8 oltókamrába távozik, és ezzel a pk nyomásnövekedés leépülve a rendszerben a kiindulási, kezdeti p0 nyomás alakul ki. Egyidejűleg így az is biztosított, hogy forró oltóközeg, ill. gáz nem áramolhat vissza a kioltási tartományba. Nyugvó, helytálló elrendezésű 1 differenciáldugattyút feltételezve az 5 érintkezőelembő], 10 bordákból, 9 fúvókatestből és 6a határolóelemből álló elemcsoportot mozdítja el egy önmagában ismert meghajtószerkezet az L nyíl értelmében. Az elmozdulás, tehát a lekapcsolási folyamat közben lejátszódó hatásmechanizmus teljes mértékben azonos a fentebb az 1. ábra kapcsán részletesen ismertetett inverz felépítésű kivitelével. Minthogy most az 1 differenciáldugattyú nyugvó, tehát helytálló elrendezésű, a 6 tágulótérben fellépő megnövekedett Po+Pk nyomás az előbb ismertetett mozgó 1 differenciáldugattyús kivitellel azonos módon a 6 tágulótér 6a határolófalának példaképpen tárcsaalakúra kiképzett 6e fenekét terhelve a 6a határolófalat, és ezzel a vele kapcsolt, 5 érintkezőelemből, 10 bordákból, 9 fúvókatestből álló teljes rendszert az L nyíl irányába mozgatja el. A megnövelt Po+Pk nyomás fentebb részletesen leírt hatása tehát ezesetben is a meghajtószerkezetet segítő, tehermentesítő értelemben, azonos módon érvényesül, ill. nyilvánul meg. A 2. ábrán a találmány szerinti kompressziós villamos kapcsoló funkcionális szempontból leglényegesebb szerkezeti elemeinek egy másik, az 1. ábra kapcsán ismertetetthez képest továbbfejlesztett kiviteli alakját tüntettük fel vázlatos metszetben. Az azonos, ill. azonos funkciójú szerkezeti elemeket az 1. ábrán alkalmazottakkal megegyező hivatkozási jelekkel jelöljük. Csekély lekapcsolási áramerősségek esetében szükségesnek bizonyulhat annak megakadályozása, hogy a 6 tágulótérben az annak környezetében, ill. a 8 oltókamrában uralkodónál alacsonyabb nyomás alakulhasson ki. Ennek érdekében a 6 tágulótér és annak környezete, ill. a 8 oltókamra közé legalább egy 12 visszacsapószelep van beiktatva. Ha a 6 tágulótérben a környezethez képest kisebb nyomás uralkodik, akkor a 12 visszacsapószelep kinyit, és a 2. ábrán látható módon a 8 oltókamra a nyitott 7 kiegyenlítőjáratokon és a 6f hengertéren keresztül a nyomáskiegyenlítődés beálltáig összeköttetésbe kerül a 6 tágulótérrel. A 12 visszacsapószelep(ek) a 2. ábrán látható módon az 1 differenciáldugattyú lf peremében van(nak) elrendezve. A 6 tágulótér és a 2 sűrítőtér között legalább egy második 13 visszacsapószelep van elrendezve, miáltal a kapcsoló zárásakor (bekapcsoláskor) a 6 tágulótérben nem keletkezhet túlnyomás a 2 sűrítőtérben uralkodó nyomáshoz képest. Bármely esetlegesen felépülni kezdő túlnyomás ugyanis az 1 differenciáldugattyúban kiképzett 13a átömlőjáraton és a túlnyomás hatására nyitó 13 visszacsapószelepen keresztül expandálva leépül. A 13a átömlőjárat az 1 differenciáldugattyú le dugattyútestében, míg a 13 visszacsapószelep a gyűrűalakú lf peremben van kiképezve. A 3a ábrán a találmány szerinti kompressziós villamos kapcsoló helytálló differenciáldugattyús kiviteli alakjának egyszerűsített metszeti vázlatát tüntettük fel a kapcsoló bekapcsolt, tehát áramvezetésre alkalmas üzemi állapotában. Az adott példaképpeni kiviteli alak 1. és 2. ábrákon már szereplő funkcionális szerkezeti 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
