159779. lajstromszámú szabadalom • Pneumatikus vagy hidraulikus működtetésű csőelzáró berendezés
3 159779. 4 rugó terheli. A 8 alsó ífedel et és a vele összeerősített 11 felső fedelet és az ezekbe épített elemeket, a 6 közdarab fogja egy szerkezeti egységgé .az 1 szelepházzal. A 8 alsó fedél terébe a 9 vezérlő bemeneti csonkon át juthat a vezérlő nyomás a 10 erőképző-térelválasztó elem alá. Az erőképző-térelválasztó elem a vezérlő nyomás hatására erőt fejt ki a 14 záró járommal és a 12 rugóval szemben. Ha ez az erő kellő nagyságúra növekszik, a 10 erőiképző-térelválasztó elemmel együtt a 4 szelepszár, s a ráerősített 3 zárótest is elmozdul, nyitva a 2 szelépülést. A vezérlő nyomás kellő növekedésének hatására tehát az, ismertetett konkrét berendezés nyit és a vezérlő nyomás meghatározott érték alá csökkenésekor zár. A 12 rugó ugyanis megindítja záró irányba a 14 záró jármot, amelyre a 13 mágnes négyzetesen növekvő erővel hat, s mindaddig mozog záró irányba a 14 záró járom, magával együtt mozgatva a 10, 4 és 3 elemeket, ameddig a 3 zárótest a 2 szelepülésen fel nem ül. Megjegyzendő, hogy a komstrukcLnál természetesen egyszerű mágnes helyett célszerű fegyverzettel ellátott mágnest alkalmazni, sőt az is célszerű lehet, hogy a fegyverzet speciális kialakításával a mágnes-ikör energiája egy segédmechanizmus segítségével vezérelhető legyen. Megjegyzendő továbbá, hogy a 12 rugó alkalmazása nem szükségszerű, továbbá az, hogy természetesen alkalmazható állandó mágnes és elektromágnes egyaránt, csupán az utóbbi alkalmazása esetén a tisztán pneumatikus megoldások tökéletesen robhanáishizibcB és robusztus voltával nem lehet számolni. Végül megemlítendő, hogy a leírt szerkezet kialakítható a felhasznált elemek más összeszerelése révén úgy, hogy a vezérlő nyomás növekedésének hatására a szelepülés nem nyit, mint a példában, hanem zár, vagy úgy is, hogy mind a zárást, mind a nyitást a vezérlő-nyomás növekedése indítja el. Ekkor a 11 felső fedél is el van látva a 9 elemmel azonos vezérlő bemeneti csonkkal. A találmány szerinti megoldás előnyei a következőikben foglalhatók össze. A szelep-zárás folyamatára jellemző, hogy a zárótestnek az üléshez való közelítésekor, a távolság csökkenésével nemlineárisán növekszik a záráshoz szükséges erő. Annak ellenére azonban, hogy a mágnes karakterisztikája is nemlineáris, ha a záróerőt mágnes, szolgáltat ja, noha a mágnes magát a záróerőt könnyen tudja produkálni, a szükséges löketet annál nehezebbe i. Ha a záróerőt rugó szolgáltatja, a rugóban a záráshoz szükséges energiánál jóval nagyobb energia van felhalimozva, amikor a. záirótest és az ülés között a nyitási löketnek megfelelő távoltság van, majd. ez az energia a zárótestnek az üléöhez való közelítésekor a távolsággal lineárisan csökken a zárás folyamán, egészen a zárási energia szintjéig. Nyitáskor, a zárási energia szintjéről indulva, növelni kell tehát a rugó energiáját. Mágnes esetében ezzel szemben nyitásnál maximum, a záróerőt kell produkálni és minden külön energiabefektetés nélkül, csupán a szükséges löketről kell gondoskodni. Az eddig ismert megoldásoknál vagy könnyűszerrel létrehozzák a szükséges laketet, de akkor aránytalanul energiaigényes, tehát nagy térfoglalása berendezéssel kell számolni — pne*umatikus rugóterhelésű membránszelep — vagy egyszerűen oldják meg a záróerő létrehozásának feladatát, de ekkor problémát jelent a szükséges löket létrehozása. A találmány szerint előnyösen állandó mágnessel készült szelep pneumatikusan, nyomáskülönbség és rugóerő, vagy csak nyomáskülönbség hatására elmozduló szerkezettel oldja meg a löket létrehozását, a záróerőt pedig permanens mágnes adja. így a legnagyobb löketek és a legnagyobb záróerők egyidejű létrehozása az eddigi megoldások energiaigényénél, tehát térfoglalásánál ugrásszerűen kisebb térfoglalással nem okoz nehézséget, miközben megmarad a berendezés tökéletesen robbainásbiztos, alapjában pneumatikus jellege. Az abból eredő előny, hogy a pneumatika csak a löketet adja, s a zárást mindig a mágnes .végzi, fokozódik, ha a mágnes záróereje csekély vezérlő-energiával gyakorlatilag megszüntethető, ill. helyreállítható. Ehhez a mágnes fegyverzetének speciális, 'bár egyszerűen megvalósítható kialakítása szükséges. Ebben az esetben a nyitásnál a záróerő nyitóerővel való kompenzálása, azaz a záróenergiával azonos energia létrehozása helyett csupán a vezérlőeinergia létrehozása szükséges. Ez további energiaigény csökkenést, «vagyis térfogialáscsökkenést jelent. Az elmondottakat a '2. ábra a), b) és c) diagramjai világosan szemléltetik. Ezek a diagramok azonos Z záróerőt és azonos X nyitó elmozdulást követelő esetre teszik lehetővé az .összehasonlítást az energiaigény, ill. a térfoglalás szempontjából, az ismert pneumatikus membránszelep (a), a találmány szerinti pneumaignetikus (b) és a találmány szerinti pneumagoetikus (c) szelep között. A diagramokon a „p" a nyomás, az „x" az elmozdulás, az „f" az erő koordinátája, „Z" a szükséges záróerő, „X" a szükséges nyitó elmozdulás, FI, F2, F3, :A, B, C, M pedig görbe alatti területek. Az a) diagram.az ismert pneumatikus rugóterhe^ésű membránszelep rugó- és membránviszcinyal't mutatja. Az energia-, ill. membránfelület igényt az FI -f A -f- B terület jelzi. A b) diagram, a pneumagnetikus szelep mágnes, rugó és membrán-viszonyait mutatja. Az energia, ill. memihráin-ifelület igényt az F2 + -f- M -f- B terület jelzi. A c) diagram a vezéreit pneumagnetikus szelep mágnes, rugó és membrán-viszoinyait mutatja, ekkor a mágneBemergia mechanikusan vezérelve van. Az energia, ill. membrán-felület igényt az F3-f-B + C terület jelzi. A diagramokból jól .kitűnik, hogy szükségszerűen az alábbi egyenlőtlenség áll fenn: 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 •)