184536. lajstromszámú szabadalom • Kézi vagy motoros működtetésű szabályozószelep, főként laboratóriumi és félüzemi berendezésekhez
1 184 536 2 A találmány tárgya kézi vagy motoros működtetésű szabályozószelep, főként Iboratóriumi és félüzemi berendezésekhez, melynek csatlakozócsonkokkal ellátott és szelepfedéllel lezárt szelepteste, a szeleptestben tömített és a szelepfedélen keresztül kivezetett szeleporsója, továbbá a szeleporsót menesztő szerkezete van. Az ipari' gyakorlatban alkalmazott szelepválaszték jelentős része lényegében a klasszikusnak tekinthető kézi elzárószeleppel azonos, melynek fő elemei a szelepházban kiképzett szelepfészek, az erre felfekvő szeleptányér és a szeleptányért menesztő orsó. Az orsó a szelepfedélben elrendezett tömszelencén keresztül van a szelepházból kivezetve. (Vörös: Gépelemek I. Tk. Bp. 1958.: 197. o. 283. ábra.) Az elzárószelep hátránya az, hogy az orsó, a szeleptányér és az ezeket összefogó orsóanya, továbbá az érzékeny, csiszolt zárógyűrűk az áramló közegben vannak, így még nem kifejezetten agresszív anyagok esetében is jelentős korróziós igénybevételnek vannak kitéve. Nagyobb áramlási sebességeknél pedig a szeleptányér rezgésbe jöhet, mely mechanikai sérüléseket okozhat. E hátrányok elkerülésére dolgozták ki az ún. Klingcrszelepet, melynél az orsóra záróelemként egy dugattyú van felszerelve. A dugattyú a szelepház átömlésének tengelyével koaxiálisán elrendezett két tömítőgyűrűben és a két tömítőgyűrű közé befogott, a szelep beömlőnyílásával közlekedő furatokkal ellátott közdarabban van megvezetve. A tömítőgyűrűk a szelepfedéllel vannak összeszorítva. (Vörös: Gépelemek I. Tk. Bp. 1958.: 209. o. 301. ábra.) Az ismert szelepek és különböző változataik további, közös hátránya az, hogy a laboratóriumi és félüzemi kísérleti berendezések működtetéséhez szükséges feltételeket — pl. 30-50 MPa nyomáson max. 50 1/óra átmenőközeg Finom szabályozása és egy adott átömlőkeresztmetszet megismételt pontos beállítása - egyáltalán nem vagy alig-alig elégítik ki. További hátrányuk még az orsóik elforgatásához szükséges nagy forgatónyomaték, így automatizált kísérleti berendezés esetén nagy teljesítményű szervomech an izmussal kell a szelepet felszerelni. A találmány feladata nagynyomású közeg kismértékű átfolyás melletti finom szabályozására alkalmas megoldás kidolgozása. A találmány szerint ezt a feladatot azzal oldjuk meg, hogy a szabályozószelepnek a beömlőcsonk furatával koaxiálisán elrendezett szelepüléke a szeleptestben megvezetett közdarabbal és hüvellyel van a szelepfedélről előfeszítve és rögzítve, a szelepülék átmenőfuratában egy, a szeleporsó szárába befogott, ferde lelapolással ellátott szeleptű van a szeleporsó két végállása között megvezetve, a szeleptest belső terének palástja és a szeleporsó szára a közdarab és a hüvely között tömszelenceszerűen elrendezett O-gyűrűkkel van tömítve, a szeleporsó a hüvelyben van egyenesbe vezetve, végül a szeleporsó menetes csapjára felhajtott menesztőhüvely külső gyűrűje két alátét között axiális síklócsapágyként van a szelepfedclbe befogva. A találmányt a továbbiakban a rajz segítségével részletesen ismertetjük. A rajzon a találmány szerinti megoldás sarokszclepként megvalósított kiviteli változatát tüntettük fel nagyított metszetben. A metszet jobboldalán a kézi, baloldalán pedig a motoros működtetésű kiviteli alakot rajzoltuk meg. A rajzon a szelep zárt állásban van. A találmány szerinti szabályozószelep oltalmi körünkön belül természetesen egyaránt megvalósítható iránytöréses vagy ferdeülékű egyenes átfolyású változatban is. Az 1 szeleptesten két, külső menettel ellátott csonk, a 2 beömlőcsonk és a 3 kiömlőcsonk van kiképezve. A 2 beömlőcsonk és átmenőfurata a szabályozószelep tengelyével koaxiális, míg a 3 kiömlőcsonk és átmenőfurata a tengelyre merőleges. Az 1 szeleptest hengeres belső terének fenéklapján van a 2 beömlőcsonk átmenőfuratával koaxiálisán a 4 szelepülék elrendezve. A 4 szelepülék kerek tárcsa, melyben egyrészt egy centrikusán elrendezett átmenőfurat - a szabályozószelep átömlése -, másrészt mindkét homloklapjának pereménél egy-egy vállgyűrű van kiképezve. A vállgyűrűkbe egy-egy műanyag 5 tömítőgyűrű van befektetve. Megjegyezzük, hogy adott esetben maga a 4 szelepülék van műanyagból — viton, üvegszál-erősítésű teflon, Buna N, kemény PVC stb. — kiképezve. Ilyen esetben az 5 tömítőgyűrűkre és a vállgyűrűkre nincs szükség. A 4 szelepülék a 6 közdarabbal van az 1 szeleptestben tájolva és rögzítve. A 6 közdarab tengelyében elrendezett átmenőfurat alsó szájnyílásánál egy belső vállgyűrű van kiképezve, melynek palástja a 4 szelepülék külső palástjához van illesztve, homlokszalagja pedig a felső 5 tömítőgyűrűre van felfektetve. A 6 közdarabban a 3 kiömlőcsonk átmenőfuratának magasságában legalább egy 7 átmenőnyílás van kiképezve. A 6 közdarab a 8 vezetőgyűrűjével van az 1 szeleptest hengeres belső terében megvezetve. A 8 vezetőgyűrű felső síkján van az 1 szeleptest belső palástjához illesztett 9 hüvely feltámasztva. A 6 közdarab és a 9 hüvely között, egyrészt az 1 szeleptest belső palástja, másrészt átmenőfurataik palástja mentén, a 9 hüvelyben kiképzett fészkekben egy-egy 10 és 11 O-gyűrü, ill. legalább egy-egy műanyag 12 és 13 alátét van tömszelenceszerűen elrendezve. Az 1 szeleptest tetején kiképzett külső menetre van a 14 szelepfedél felhajtva. A 14 szelepfedéllel van a két 5 tömítőgyűrű, a 10 és 11 O-gyűrű, valamint a 12 és 13 alátét összeszorítva. A 6. közdarabban és a 9 hüvelyben levő axiális csatornában van a 15 szeleporsó elrendezve. A 15 szeleporsó középső - (leg)nagyobb átmérőjű - szakaszán esetünkben két 16 lelapolás van kiképezve. A 16 lelapolásokra egyegy, a 9 hüvelybe behajtott 17 hernyócsavar sík talpa van felfektetve. A 15 szeleporsónak a 16 íelapolások alatt elrendezett hengeres 18 öve a 9 hüvely furatába illeszkedik. A 15 szeleporsó ezzel axiálisan és elfordulásmentesen van egyenesbe vezetve. A 15 szeleporsó alsó, a 6 közdarab furatában és a 11 O-gyűrű, ill. 13 alátét között elrendezett 19 szárának homlokában egyrészt egy belső kúppalást, másrészt egy axiális zsákfurat van kiképezve. A zsákfuratban szilárd illesztéssel és/vagy ragasztással van a 15 szeleporsóval koaxiálisán a 20 szeleptű rögzítve. A 20 szeleptű egyrészt a 4 szelepülék furatán van keresztülvezetve, másrészt hengeres palástján a 21 ferde lelapolás van kiképezve. A 20 szeleptű a 15 szeleporsó két végállása között végig a 4 szelepülék furatában van megvezetve. Megjegyezzük, hogy oltalmi körünkön belül adott esetben a 15 szeleporsó 19 szárán is elkészíthetjük a lelapolást és a 19 szárat vezethetjük meg a 20 szeleptű helyett a 4 szelepülék furatában. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2