130453. lajstromszámú szabadalom • Nyomás alatt álló, nagyhőfokú folyadék szintváltozásával befolyásolt szerelvények, készülékek, műszerek stb. működtetésére való merevfalú üreges úszótest
2 130453. mét növelte és azt esetlenebbé, súlyosabbá és drágábbá tette. Minthogy az ellensúly is folyadékba merült, annak is volt fieihajtóieneje, ami hatását csökkentette. 5 A találmány értelmében az úszótest nagyobb nyomások és nagyhőfokú folyadék esetére is aránylag vékony lemezből készülhet. Az ilyen, aránylag vékonyfalú úszót az előbbi példában felvett nagy nyo-10 más összeroppantaná. A találmány szerint ezt azzal kerüljük el, hogy az úszó belsejében az atmoszferikusnál nagyobb nyomást létesítünk. Ezt a célt lényegileg kétféleképpen érhet-15 jük el: a) Az úszót úgy szerkeszthetjük, hogy abban az: a nyomás, amely az üzemi nyomással közel egyenlő, esetleg annál valamivel alacsonyabb vagy azt meghaladja, ak> 20 kor keletkezik, ha az a rendeltetésének megfelelő üzemi állapotában van, tehát mikor környezte térnek hőfoka és nyomása ' az üzemben előforduló értékeket felvette, •b) Az úszót továbbá "úgy is szerkeszthet-25 jük, hogy annak belső terében, már elkészítése alkalmával, tehát annak későbbi üzemi állapotától teljesen függetlenül, az atmoszferikusnál nagyobb nyomás van, , amely az úszótestre belülről hat és azt, 30 ill. annak falát húzásra veszi igénybe. Az úszó rendeltetésének megfelelő üzemi állapotában az úszótest környezetében uralkodó üzemi nyomás a test -belsejében levő nyomással szemben hat és e két nyomás 35 egymást részben kiegyenlíti. Az úszótest falát csak a két nyomás különbözete veszi igénybe. ad a) Az úszóba, lezárása előtt vizet vagy más folyadékot, pl. alkoholt öntünk, amely 40 az1 úszó belső terének csak egy részét tölti ki, míg a belső tér egyéb részében levegő vagy légritka tér van. Ez utóbbi esetet úgy érhetjük el, hogy az úszótestet, miután abba a folyadékot, pl. vizet betöltöttük, 45 felhevítjük, míg a folyadék forr. Ekkor az úszó üregében levő, levegőt a fejlődő gőz kiűzi. Ha az úszót most lezárjuk ós lehűtjük, a vízgőz kondenzálódik és az úszóban ekkor a vízen kívül légritka tér 50 van csupán. Ilyen úszótesttel felszerelt kondenzedényt szemléltet a 2. ábra. Ezen az ábrán az 1. ábráéval azonos alkatrészeket azonos hivatkozási jelekkel jelöltünk. 55 Amint az ábrából kitűnik, az ellensúly elmarad; mert a vékonyfalú —7— úszó felhajtóereje minden esetben elég nagy lesz. Szükséges terhelését most már nem falvastagságának növelésével, hanem belsejébe öntött —9— folyadékkal létesítjük. 60 Ilyen úszótest használata esetén, a nyomásviszonyok rendkívül Icedvezően alakulnak. Ha az előbbi példára visszatérve feltételezzük, hogy az úszótest körül 246 C° 65 hőmérsékletű, 37 atü nyomású víz és gőz van, az úszótest és a belsejében levő víz ezt a hőmérsékletet szintéin felveszi. A víz egy része telített gőzzé válik és 246 C°iiak megfelelően 37 atü nyomást fejt ki. 70 Az úszótest tehát akkor sem roppanna öszsze, ha falvastagsága egyébként nem volna az említett nagy nyomásnak megfelelően méretezve, mert az úszótestet csak a belső és külső nyomás különbözete Igyekszik 75 összeroppantam, ill. szétrepeszteni. Ez a nyomáskülönbség pedig gyakorlatilag zérussal egyenlő. Elképzelhető, hogy az úszóban levő további vízmennyiség is elgőzölög, ha pl. 80 a koiidenziedény vizét teljesen lefújják és a túlhevített gőz az úszót és tartalmát tovább hevíti. Ekkor rendkívül nagy nyomás létesülhet. Annak megakadályozására, hogy ez a 85 nyomás az úszót szétrepessze, az úszó falvastagságát és a benne levő víz mennyiségét úgy állapíthatjuk meg, hogy egy bizonyos, meghatározott hőfoknál az úszóban eredetileg foglaltatott víz már teljes egé- 90 szóben gőzzé változzék. Ha ekkor a hőmérséklet még tovább emelkedik, úgy a golyóban a nyomás már csak kisebb mértékben fog emelkedni, mintha még mindig volna víz is az úszóban. Ilymódon biz-o- 95 ny-os esetben az egyáltalán előadódó legmagasabb hőmérsékletnél is alacsonyabb lesz a nyomás az úszóban, mint amilyen nyomás annak szétrepesztéséhez szükséges. Példa: Egy 136 mm átmérőjű és 1 mm 100 falvastagságú úszógolyó egy 37 atü üzemnyomású és max. 400 C° hőmérsékletűi túlhevített gőzvezeték víztelenítő edényében van alkalmazva. Ezen golyó vízkiszorítása hideg vízben kb. 1.3 kg. és 246 C° (37 105 atü nyomású) forróvízben pedig -kg. 1.04 kg. Az úszógolyó önsúlya (egyéb működtető szerkezeti részekkel együtt) kb. 0.5 kg. Az úszóba töltünk 20 cm3 vizet. így a golyó teljes súlya 0.52 kig. lesz, a tiszta fel- 110 hajtóerő pedig a forróvízben (1.04—0.52=) ugyancsak 0,52 kg. A 20 cm8 víz az úszó belsejében 236 C°-nál 31 atü nyomásnál változik teljes egészében gőzzé. A 37 atü
