184408. lajstromszámú szabadalom • Szabályozó elem fázisérintkeztő berendezéshez
1 184408 2 A találmány tárgya szabályozó elem fázisérintkeztető berendezésekhez, amely desztillációs, abszorpció, extrakció vagy hasonló célokra szolgáló üzemi létesítményekhez alkalmazható. A tágan vett vegyiparban, vegyi feldolgozóiparban igen széles körben alkalmaznak fázisérintkeztető berendezéseket, melyeket kolonnákban építenek be. A kolonnákban két vagy több fázisból álló, különböző fajsúlyú folyadék-, gáz- és gáznemű közegeket érintkeztetnek, ezáltal, biztosítják a különféle fázisok komponenseinek reagáltatását, stb. E berendezések egyik csoportja az ún. tálcás típusok, amelyeknek továbbfejlesztése és tökéletesítése az ún. szelepelő szerkezettel kialakított torony. Ismeretes az is, hogy a szelepelő fázisérintkeztető berendezések tányéros kialakításúak. Jellemzőjük, hogy az alulról felfelé szálló gőz vagy gáz a szabályozó elemeket, — amelyek „Glitschballast” néven ismeretesek a szakemberek előtt, — a terhelés függvényében nyitja mindaddig, amíg a folyadék a Zuhatagtányéroknál az így keletkezett nyíláson, a túlfolyásos tányéroknál a bukógáton át távozik. Ezek a gyakorlatban ismert szabályozószervek igen változatosak. így pl. az 1237 299 Ijsz. francia szabadalmi leírás szerint korongok, illetve csappantyúk, a 67 964 ljsz. NDK szabadalmi leírás szerint zárólapok, — és ezzel egyező a 2115338 ljsz. NSZK szabadalmi leírásban ismertetett szerkezet is, — de ismeretes a 154070 ljsz. szabadalmi leírás szerinti megoldás is, melynél a szabályozószervek különböző átmérőjű gyűrűk rendszere míg a 166433 ljsz. magyar szabadalmi leírás szerint behatárolt mozgású billenőelemek. Az említetteknek megfelelő és a gyakorlatban ismert és általánosan elterjedt, alkalmazott berendezések közös hátránya, hogy a szabályozó elem súlya, azaz sűrűsége, valamint geometriai mérete az okozott nyomásveszteséget alapvetően meghatározza. Ez a körülmény jelentős mértékben korlátozza az említett berendezések felhasználási lehetőségét vagy felhasználási területét. így pl. vácuum-üzemmód mellett a szelepelő tányérszerkezetek, — noha egyéb előnyös tulajdonságaik miatt ugyan igény lenne rájuk, — nem terjedtek el, illetve csak igen korlátozott mértékben használhatók. A jelen találmány célja az ismert berendezések jelzett hátrányos jelenségeinek kiküszöbölése az előnyök megtartása, sőt adott esetben azok fokozása mellett. A találmány fázisérintkeztető szabályozó elem, főleg vegyipari vagy környezetvédelmi vagy hasonló berendezésekhez, amelynek meghatározója, hogy valódi vagy képzetes forgáspont vagy tengely körüli elfordulást megengedő kiképzése, a fluidumáramlás által szabályozottan nyitó zárótagja és a zárótag nyomatékát befolyásoló nyomaték kiegyenlítő tagja van. Az említett elemek szerkezeti anyaga előnyösen azonos. A célszerű kivitelnél a nyomaték kiegyenlítő tag több zárótaggal való együttdolgozásra van kiképezve és adott esetben a zárótagok együttnyitására alkalmas kialakítással bír. Egy további kiviteli alak szerint a szabályozóelem több zárótagból, egy vagy több nyomaték kiegyenlítő tagból és legalább egy előfordulást megengedő kiképzésből áll. A további kiviteli alak meghatározója, hogy a nyomaték kiegyenlítő tagok és/vagy a zárótagok egyben maguk az előfordulást megengedő elemek. Kedvező kiviteli alakot jelent az a kialakítás is, amelynél a nyomaték kiegyenlítő tag rugóerővel, célszerűen tekercsrugóval vagy torziósrugóval vagy laprugóval van kiegészítve. A találmány szerinti szabályozóelem előnye, hogy segítségével a berendezés nyomásvesztesége a szerkezeti anyag sűrűségétől, fajsúlyától függetlenül a kívánt mértékre beállítható, széles terhelési tartományban egyenletes és a hatásfok javítására alkalmas. A találmány szerinti szabályozó elem előnyei főleg a vácuumos üzemmóddal működő berendezéseknél mutatkoznak meg elsődlegesen. A továbbiakban a találmány szerinti szabályozó elem kiviteli alakjait rajzok keretében mutatjuk be, ahol az 1. ábra a szabályozó elem vázlata oldalnézetben, a 2. ábra egy nyomaték kiegyenlitő tag több zárótaggal, a 3. ábra több zárótaggal bíró szabályozó elem, a 4. ábra rugóerővel növelt nyomaték kiegyenlítő tag, az 5. ábra térbeli görbeként kialakított nyomaték kiegyenlítő tag, a 6. ábra az elfordulást megengedő kiképzés sajátos kialakítása. A találmány szerinti szabályozó elem 1, la, lb, le, zárótagból és 2, 2a, 2b. nyomaték kiegyenlítő tagból van kialakítva és a kettő működését 3 elfordulást megengedő kiképzés teszi lehetővé. Az 1. ábra szerinti kivitelnél az 1 zárótag, a 2 nyomaték kiegyenlítő tag és a 3 elfordulást megengedő kiképzés egyetlen szerkezeti anyagból van kialakítva pl. hajlítással. A 3 elfordulást megengedő kiképzés forgástengelyként szerepel, ahol a 2 nyomaték kiegyenlítő tag „z” erőhatásvonalban „k” nyomatékkarral, az 1 zárótag pedig „p” erőhatásvonalban „m” nyomatékkarral bír. A 2. ábra szerinti kiviteli alaknál a 2a nyomaték kiegyenlítő tag több la zárótaggal működik együtt és biztosítja az 1 zárótagok együttnyitását, illetve zárását. A 2a nyomaték kiegyenlítő tag és az 1 zárótag különálló elemekből van felépítve. Ezt a kiviteli alakot — amint a rajz mutatja — tengelyre fűzötten célszerű alkalmazni. Előnye a szerelés egyszerűsödésében nyilvánul meg. Ez a kivitel annyiban tér el az előzőtől, hogy a szabályozó elemek a 3 elfordulást megengedő kiképzés mentén egy tengelyre lazán vannak felfűzve. Az áramlási keresztmetszet több szabályozóelem sorral van lefedve, ami egyben a berendezés műveleti egységét, (tányérját) képezi. Ezzel a megoldással lehetővé válik váltakozva nyitó szabályozó elemekből álló tányér kialakítása, ezáltal a nagyobb anyagkeveredés folytán kedvező hatásfok biztosítható. Tehát míg az 1. ábra szerinti kivitel egyedi működésű szabályozó elemeket mutat, addig a 2. ábra szerinti kiviteli alak csoportok együttműködését oldja meg, ami elsődlegesen a már említett szerelési egyszerűsítését jelenti. A 3. ábra szerinti kiviteli alaknál a szabályozó elem több 1 záró tagot tartalmaz és ezt kevesebb számú 2 nyomaték kiegyenlítő tag ellensúlyozza. A nyomatékviszonyok a 2. ábra szerintinek felelnek meg. Ezt a megoldást előnyösen csapágyszerű felfekvésben cél5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
