164954. lajstromszámú szabadalom • Berendezés különböző közegeknek előírt teljesítményfokozatoknál meghatározott mennyiségi arányú kézi, vagy automatikus adagolására
164954 durva teljesítményváltoztatásokkal jár, emiatt ennek felhasználási lehetősége is erősen korlátozott. Ezek az ismert módszerek azonban nem alkalmazhatók abban az esetben, ha egynél több közegről van szó, és ezeknek az egymásközti előírt mennyiségi arányát kell biztosítani kettőnél több számú, pl. 4—5 teljesítmény fokozatnál. Ilyen esetekben a „folytonos teljesítményszabályozás"-ra kellett áttérni, ahol azonban csak többszörös korrekció után és bonyolult arány szabályozók alkalmazása mellett lehet a többközeges teljesítményszabályozási feladatot elvégezjű. A találmány célja ennek a feladatnak az eddigieknél pontosabb megoldása folytonos szabályozás helyett a gyakorlat számára elegendő számú teljesítmény fokozat biztosításával, a szelepes szabályozás illetőleg a szeleppel történő fojtásos beszabályozás teljes kiküszöbölésével. A találmányra az a felismerés vezetett, hogy szelepes szabályozásnál a szelep előtti állandó és utáni változó közegnyomások különbsége (Ap/kp/m2 ) és a szelepelmozdulás illetőleg a szelepnyitás (h/mm) közötti összefüggést megadó és az 1. ábrán látható jelleggörbe adott „X!", illetve „X2" pontjaihoz tartozó érintők iránytangensének nagysága dönti el elsősorban, hogy a szeleppel „finoman", vagy „durván" lehet-e az átömlő közegmennyiséget a fix kiömlő keresztmetszettel bíró fogyasztóberendezés számára adagolni, azaz szabályozni. A jelleggörbe ht szelepemelkedéshez tartozó „A" — „B" meredek részén „durvábban" lehet csak szabályozni, mert a viszonylag kis ht szelep-elmozdulásnál viszonylag nagy (Api — Ap2 ) nyomáskülönbség-változást kapunk. A jelleggörbe h2 feletti „B" — „C" enyhén emelkedő részén „finomabban" lehet szabályozni, mert a viszonylag nagy h2 szelepelmozdulásnál viszonylag kis (Ap2 — p3 ) nyomáskülönbség-változást kapunk. Kontans kiömlő keresztmetszettel bíró fogyasztóberendezések előtt elrendezett szabályozó szelep jelleggörbéje általában hyperbolikus jellegű és a szabályozási tartomány arra a meredek „A" — „B" részre 5 esik, ahol viszonylag kis nyitásváltozásokhoz viszonylag nagy nyomáskülönbség-változások tartoznak. Ez okozza a „durva" szabályozást. Kis iránytangensű jelleggörbe szerint úgy szabályozhatunk, hogy a találmány szerinti „nyomásbeállí-10 tó" alkalmazásával a jellegörbe enyhén emelkedő „B" — „C" részére helyezzük át a szabályozási tartományt, ahol viszonylag nagy nyitásváltozásokhoz, viszonylag kis nyomáskülönbség-változások tartoznak. „Finom" szabályozást úgy biztosíthatunk az 15 egyetlen szeleppel történő szabályozással szemben, hogy a szabályozási tartományon belül elérendő (Ap! — Ap2 ) nyomáskülönbség-változást az ilyen módon előállított kisebb (Ap2 — Ap3 ) nyomásesésváltozás többszöri összegezésével állítjuk elő, vagyis 20 hogy az említett ellenálláselemeket sorbakapcsoljuk, általában 1-, 2-, . . .k-szor. Vagyis (APl - Ap 2 ) = k (Ap 2 - Ap 3 ) A nyomáscsökkentők a fogyasztóberendezések előtt általában nem képesek gyakorlatilag teljesen 25 egyenlő, azaz konstans szekunder oldali közegnyomást szolgáltatni, változó primer oldali nyomások mellett. Ennek káros kihatásait a fogyasztóberendezés teljesítményszabályozására a találmány szerinti „nyomásbeállító" alkalmazásával lényegesen le lehet 30 csökkenteni az egylépcsős szelepszabályozáshoz képest, mert a szabályozás a jelleggörbe ellaposodó részén, viszonylag kis iránytangens mellett történik, több ellenálláselem maradó nyomásveszteségének összegezésével. 35 Ismeretes a szakirodalomból, hogy szűkítőperemen történő átáramlás során a perem kétoldali ún. ható• nyomásból egy rész állandóan elvész, nevezetesen az „m" szűkítési tényező függvényében: Ha m = a hatóanyagból elvész 0,05 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,7 0,95 0,9 0,79 0,69 0,6 0,5 0,33 ahol m = f/F és f = F= a szűkítő nyílás keresztmetszete (m2 ), a vezeték keresztmetszete (m2 ), amelybe a szűkítő tárcsa be van építve. E célból pl. egymás után elhelyezett több azonos méretű szűkítő tárcsa esetében a nyomásviszonyok és átömlő mennyiségek ismeretében a nyomásbeállító méretezhető. A fogyasztóberendezés jelleggörbéje (ami ismert, vagy méréssel megállapítható) közegenkint előírja, hogy az egyes közeg érkező állandó nyomásához képest az egyes teljesítményfokozatokat milyen nyomásértékek biztosítják. Ezzel adott az is, hogy teljesítményfokozatonkint milyen nyomáseséseket kell a „nyomásbeállítóknak" előállítani. Adott mennyiségre és nyomásesésre eszerint nagy pontossággal lehet méretezni a több szűkítőtárcsás nyomásbeállítókat. 50 Ugyanis az átfolyt mennyiség:G = a • £ • d2 0,01252 V(Pj T P 2 )7i (kg/h), ahol a = az átfolyási tényező m = f/F függvénye bizonyos számérték felett. 55 (Reynolds szám) ReD = w • D • 7/g • r? d = szűkített nyílás átmérője, Pi-P2 = hatónyomás (mm v.o.) 60 így biztosítani lehet minden egyes teljesítmény-2
