161554. lajstromszámú szabadalom • Készülék csővezetékében való folyadékáramlás intenzításának érzékelésére és az intenzítás adott küszöbértékétől függően beavatkozójel adására

3 161554 4 ken, a kitüntetett pont ellenkező irányú elmozdulása folytán a működtető kapcsolat megszűnik. Az ismert lebegőtestes áramlásőrök hátránya, hogy a q„ /qm

érték rendszerint jelentősen meghaladja az egységet, s a nyomásesés értéke is kedvezőtlen. Az áramlásőr érzékenységét akkor tekinthetjük megfelelőnek, ha a működtető kapcsolatot megbontja, mielőtt a folyadékmennyiség a névleges érték 90%-a alá csökken, vagyis az alsó küszöbérték s a működtető kapcsolatot helyreállítja, ha a folyadékmennyiség a q „ áramlási intenzitás névleges értékét eléri. Ez esetben a hányados értéke: 1,11. A nyomásesés értékét akkor tekinthetjük megfelelőnek, ha az a működtető kapcsolat létrehozásához szükségesnek legfeljebb 1,2-szerese. Ezzel szemben az ismert lebegőtestes áramlásőröknél a tényleges értékek gyakran egy nagyságrenddel haladják meg az igényeltet. A találmány szerinti áramlásőr kialakításával az volt a célunk, hogy megtartva a lebegőtestes kivitelek előnyeit, a kis hely- és súlyigényt, valamint az olcsóságot, biztosítsuk a további két követelményt is, az előbbiekben megadott üzemi paraméterek betartásával. A kapcsolási folyamat elkerülhetetlen hiszterézisének mértékét sok körülmény befolyásolja, melyek részben szuperponálódnak, részben kölcsönhatásban jelentkeznek. Általában arra törekedtek, hogy e körülmények összhatását alkalmas kompromisszummal minimumra szorítsák. A találmány alapja e körülmények szelektív vizsgálata. Bár az eredő hatás a találmány szerinti megoldásnál is több részhatás összetevőjéből adódik, sikerült megtalálnunk az ismert lebegőtestes áramlásőrök egy elvi hiányosságát, melynek kiküszöbölése a hiszterézis és a nyomásesés csökkentését is lehetővé teszi. A hiszterézis mértékét meghatározza a) annak az útnak a hossza, melyet a mozgásátvivő szerv említett kitüntetett pontja az egyik helyzetből (üzemi állapot) a másik helyzetig (riasztási állapot) megtesz; b) az az útnövekmény, melyet e helyzetek elfoglalásának bizonytalansága okoz. Az a) alatti úthosszt meghatározza az az út, melyet a kapcsolóelem működtető szervének két helyzete közötti távolság jellemez — figyelembe véve ennek bizonytalanságát — s az az erő, melyet a működtető szervre gyakorolni kell (kisebb folyadékimpulzus esetén az átvitt kisebb erő csak hosszabb úton fejtheti ki a szükséges munkát). A b) alatti útnövekmény mértékére kihatással van a mozgásátvivő szerv minősége. A nyomásesés mértékére az ismert kiviteleknél a lebegőtest geometriája gyakorol döntő befolyást és a szükségesnél nagyobbra adódó nyomásesés egyik oka, hogy az áramlásra merőleges felületet — mint érzékelő szervet — egyazon mérettel túl nagy folyadékmennyiség-tartományban alkalmazzák. Az eddigiekből is, s az itt részletesebben nem tárgyalt egyéb megfontolásokból is, az következik, hogy a q«/qm

SS i.ii érték egyszerű szerkezettel akkor érhető el, ha az előbb említett úthosszak minimálisra csökkenthetők. Ez megköveteli, hogy egyfelől az elmozdulást indító — tehát gyorsító, tehetetlenséget legyőző — erő hirtelen, határozott változásként jelentkezzék, mintegy ugrásszerűen, miáltal leszorítható a bizonytalanság miatti úthossznövekmény, másfelől még kis folyadékmennyiségeknél is elegendő legyen az impulzussal arányos erő ahhoz, hogy a minimális úthossz mellett a szükséges munka kifejtődjék. A találmány alapja az a felismerés, hogy e követelmények teljesíthetők, ha a lebegőtest úgy van kialakítva, hogy az egyik véghelyzetben — amikor áramlás nincs — teljesen lezárja az áramlási tér keresztmetszetét. Ez esetben ugyanis a folyadékáramlás megindulásakor a lebegőtestre a torlódó folyadékmennyiség statikus nyomása hat, amelyet az áramlás megindulásakor az áramló folyadék sebességének és tömegének szorzatából adódó impulzus vált fel. Ezt úgy érhetjük el, hogy az áramlási térnek a lebegőtestet magában foglaló része legalább két eltérő keresztmetszetű szakaszból áll, s a lebegőtest egyik végével az egyik — kisebb keresztmetszetű — szakaszba, másik végével a másik — nagyobb keresztmetszetű —:

szakaszba nyúlik be. A kisebb keresztmetszetű szakaszt áramlási térnek, a nagyobb keresztmetszetűt áramlási térrésznek nevezzük a továbbiakban. Az egyik helyzetben a lebegőtestnek az egyik végtől egy első vonatkozási síkig terjedő része nyúlik be az áramlási térbe, a másik helyzetben az egyik végtől egy második vonatkozási síkig terjedő része. A lebegőtestnek a második vonatkozási síkot magában foglaló részében a lebegőtest keresztmetszete megegyezik — dugattyúszerű illesztéssel — az áramlási tér keresztmetszetével. Ez a kialakítás lehetővé teszi, hogy a nyomásesés is optimálisan alakuljon. Ha ugyanis az áramlási térbe nyúló dugattyúszerű rész palástjába csatornát vagy csatornákat alakítunk ki oly módon, hogy a csatorna az első vonatkozási sík és a második vonatkozási sík között fekvő — azokkal párhuzamos — további síkból a palástfelületről elindulva a lebegőtest egyik vége felé halad úgy, hogy a csatorna mentén a lebegőtest magjának keresztmetszete a haladás irányában fokozatosan csökken, akkor az áramlás megindulásakor az elmozduló dugattyú fokozatosan mindnagyobb keresztmetszetet szabadít fel az áramló folyadék részére, ami kedvezőbb erőjátékot eredményez. Emellett a csatornák geometriájának változtatásával lehetővé válik az olcsó — és tetszőlegesen finomítható — tartományvál-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60