189872. lajstromszámú szabadalom • Termikus kondenzvízlevezető
1 189 872 2 A találmány tárgya termikus kondenzvízlevezető, unelynek lapos építésű, szabályozófolyadékkal töltött termikus vezérlőeleme van, amely működtető szervként membránnal rendelkezik, és a membrán membránkamra alsó és felső része közé van szorítva és a membránkamra felső részével szabályzófolyadék tömörített felvevőterét alkotja. A hőmérséklet és az üzemi nyomás függvényében a vezérlőelem a membrán mozgása révén szabályozza az átfolyó kondenzvizet, illetve lezárja az utánáramló gőz útját. Ismert termikus kondenzvízJevezetőknél az átfolyó kondenzvíz szabályozására az átfolyó közeg hőmérsékletét, valamint a levezető előtti és mögötti üzemi nyomást használják fel. Gyakorlatból ismert olyan termikus kondenzvízlevezető, amely lapos építésű, szabályzófolyadékkal töltött vezérlőelemet tartalmaz, amely működtető szervként membránkamra két része között szilárdan rögzített, kifeszített membránnal rendelkezik, és amelynél az áramló közeg energiája a szabályzófolyadékot részben elpárologtatja és ezáltal túlnyomást hoz létre a membrán és a membiánkamra felső része közötti tömített felvevő térben. Ha szabályozófolyadék gőzének nyomása meghatározott mértékben meghaladja az áramló közeg üzemi nyomását, úgy a membrán axiálisan záróirányban elmozdul és az azon központosán elhelyezett záróelem elzár egy szelepfuratot. A membrán és a záróelem gáztömör összekötését ismert módon az említett részek merevítésével érik el, ahol a membrán és a záróeiem között megfelelő tömítőelemként helyeznek el vagy a záróelemet egyszerűen a membránhoz hegesztik. Az ismert berendezésekben szabályozófolyadékként alacsony forráspontú szénhidrogéneket vagy más vegyszereket alkalmaznak. Feladatuk ellátásához feltétlenül szükséges, hogy az említett folyadékok párolgási hőmérséklete csupán néhány- fokkal legyen alacsonyabb a kívánt üzemi nyomású víz illetve kondenzátum hőmérsékleténél. Ez a feltétel igen rugalmas membránt és merev záróelemet követel. A tapasztalatok azt mutatják, hogy meghatározott üzemidő elteltével a membrán és a záróelem közötti tömör kapcsolat a legtöbb esetben meghibásodik és ilymódon a szabályzófolyadék elpárolog a felvevőtérből. Ebben az esetben a záróelem üzemi állapotban tartósan lezárja a szelepfuratot, amely bizonyos,esetekben, így például kísérőfűtéseknél a fűtés megszűnéséhez vezetne és ez népgazdasági károkat okozhat. Az integrált záróelemmel ellátott membránok sajnálatosan rövid élettartama azzal magyarázható, hogy például a membrán és a záróelem összehegesztése során a nagyon vékony membránlapot igen nagy hőmérsékletre hevítik, amely annak anyagában strukturális, illetve szövetszerkezeti változásokat idéz elő. Merevítéssel, például csavarozással vagy szegecseléssel összeerősített membrán és záróelem esetében is elkerülhetetlen, hogy a váltakozó hőmérsékleti behatások következtében változó feszítőerők jöjjenek létre. Másrészt a membrán merev befogása konázotza annak flexibilis tulajdonságait és a membrán anyagának idő előtti kifáradási töréséhez vezet. A leírt módon működő kondenzvízlevezetőket ismertet a 2 -38 344, az 1 526 972, a 2 447 031, valamint a 2 303 275 számú német szabadalmi leírás. A 2 630 038 számú német szabadalmi leírás olyan kiviteli alakot ismertet, amelyben a membránlamellák központi furattal rendelkeznek, és a záróelemre a csonkakúp alakú gyűrűs perem tövében szorítótárcsával vannak rányomva és szilárdan rögzítve, A membtánlamellák a kúp alakú gyűrűs peremben a szorítótárcsával és a záróelemmek együtt gáztömören vannak összehegesztve. Ennél a kiviteli alaknál hiányolható, hogy a szorítótárcsa, a membránlamellák és a záróelem szilárd rögzítésével és összehegesztésével a membránlamellák rugalmas tulajdonsága a központi furat környezetében csökken és idő előtti kifáradási törések léphetnek fel. A találmánnyal célunk termikus kondenvízlevezető létrehozása, amelynek lapos, szabályozófolyadékkal töltött vezérlőelcme van, amely olyan membránnal rendelkezik, amelynek központi részében sem külső feszítőerők, sem nagy hegesztési hőmérsékletek által előidézett belső szövetszerkezet változások nem befolyásolják annak hosszú élettartamát és megbízható működését. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy a kitűzött cél megvalósítható, ha a membrán központi részét olymódon alakítjuk ki, hogy az egyrészt membránként, másrészt speciális záróielemként működik. A kitűzött feladatot olyan termikus kondenzvízlevezetővel oldottuk meg, amelynek lapos szabályozófolyadékkal töltött vezérlőszerve és működtetőszervként kialakított membránja van, amely külső kerülete mentén membránszelence alsó és felső részével van tömören összehegesztve, és ezt a találmány értelmében úgy fejlesztettük tovább, hogy a membránon gyűrű alakú borda van központosán kiképezve, amely sík membránfeliiletet foglal magában, ahol az említett sík membránfelület szelepülékbetét irányában a többi membránfelülethez képest bizonyos mértékig eltérő helyzetű, és a borda átmérője úgy van megválasztva, hogy a membrán zárt helyzetében a sík membránfelület a vele érintkező szelepüléket lefedi. A találmány szerinti tennikus kondenzvízlevezető előnyös kiviteli alakja értelmében a membránszelence felső részén ugyancsak gyűrű alakú borda van központosán kialakítva, amely a membránszelence felső részéhez tartozó sík felületet foglal magában, és amely a membrán alakzáró felfekvő felületeként van kiképezve. A fnembránszelence felső részének ilyen kialakítása megvédi a külső erő hatására hozzátapadó és rajta alakzáróan felfekvő membrán a deformációtól illetve a túlterheléstől, amely a szelepülék lezárásának és tömítettségének javára szolgál, A membránszelence felső része és a membrán közötti távolság a membrán központi tartományában úgy van megválasztva, hogy a gyűrű alakú borda által körülzárt sík membránfelület a membránszelence felső részének hozzátartozó sík felületén szükség esetén célszerszámmal újra kisimítható anélkül, hogy ennek során a membrán túlságosan megnyúlna. A találmány szerinti kondenzvízlevezető további előnyös kiviteli alakjai szerint a gyűrű alakú borda körkeresztmetszetű, vagy szögletes, azaz hegyesszögű vagy tompaszögű, vagy négyszögletű, vagy trapéz alakú keresztmetszetű bordaként, van kialakítva. A találmányt az alábbiakban a rajz segítségével ismertetjük részletesebben, amelyen a termikus kondenzvízlevezető példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti termikus kondenzvízlevezető lehetséges kiviteli alakjának metszete termikusán terhelt állapotban, és a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 60 55 60 2
