165095. lajstromszámú szabadalom • Termosztatikusan vezérelt szabályozószelep
3 165095 4 lyozószelep létesítése, amelynél egyrészt a szelepgolyó a teljes állítási tartományban nyomásmentesített, másrészt a nyitás irányában ható erő minden esetben nagyobb, mint a.zárás irányában ható erő. A találmány értelmében ezt a feladatot azáltal oldjuk meg, hogy a szelepgolyón zárt szelep esetében a szelepüléstől kis távolságban torlóperem van, amelyben nyílások vannak kialakítva oly módon, hogy a szelepülés közvetlen közelében arra ne hasson áramlási nyomás. Ismeretes ugyan más, az itt leírtaktól eltérő szelepeknél a torlóperem alkalmazása a szelepgolyónál, úgy, hogy nyitott szelep esetében a nyitó erő jelentősen megnövekedjék. Ilyen torlóperemet azonban nyomásmentesített szelepeknél nem alkalmaznak, mert különben a mérőrendszerben a nyomás meg nem engedett mértékben megnőne. Ezzel ellentétben a találmány szerinti megoldással elérhető, hogy nyitáskor először a szelepülés közvetlen közelében a nyitóerő ne növekedjék, mivel a szabályozandó közeg áramlási sebessége még kicsi és a közeg a torlóperem nyílásai következtében zavartalanul el tud folyni. Növekvő nyitás esetén a torlóperem hatásossá válik és megakadályozza a visszaállítóerő csökkenését, illetve megfordulását. Végül, ha a szelepet tovább nyitjuk, az áramlási sebesség a szelepülés tartományában csökken, úgy, hogy az áramlási sebesség állandó növekedésekor a torlóperem hatása elhanyagolhatóvá válik. Záráskor a folyamat az ellenkező sorrendben játszódik le. Az ismert torlóperemekkel nem lehet a szelepgolyónál az erőket ilyen differenciáltan szabályozni. Ennek megvalósítása nagymértékben függ a nyílások és a torlóperem geometriai kialakításától, azonban kiderült, hogy jó elhelyezés és méretezés esetén ezzel az igen egyszerű megoldással mind a szelepgolyónál keletkező lengések, mind a mérőrendszerben fellépő meg nem engedett nagyságú nyomásnövekedések biztonsággal kiküszöbölhetők, úgy, hogy a mérőérzékelőnél jelentkező hőmérsékletváltozás és az állítótag lökete között a kívánt lineáris arány biztosítható. A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertetjük, amely a találmány szerinti szabályozószelep példakénti kiviteli alakját tünteti fel. Az 1. ábra a találmány szerinti szabályozószelep metszete, A 2. és 3. ábrák a torlóperem szerkezeti kivitelének példáit ábrázolják felülnézetben, a 4—6. ábrák a találmány szerinti működés fázisait mutatják a szelep nyitásakor. A termosztatikusan szabályozott szelep elsősorban az 1 bemenőcsonkból és a 2 kimenőcsonkból áll, amelyek között helyezkedik el a 3 szelepülés. A 3 szelepülés tengelyében levő 4 házrész szolgál a 6 szelepgolyó 5 orsójának ágyazására, és a 7, 8, 9 nyomásmentesítő szerkezet felvételére. Részletesebben a.szabályozandó közeg nyomása az 5 1 bemenőcsonkból az 5 orsó 7 furatán keresztül adódik át a 8 térbe, amely pl. 9 karmantyú révén a szabályozandó közeg ellenében tömítve van. Az 5 orsót zárás irányában a termosztatikusan vezérelt 10 állító dugattyú mozgatja. A 6 szelepgolyó 11 veze-10 tékkel van ellátva, amely a 3 szelepülésben csúszik. A 6 szelepgolyón továbbá 12 torlóperem van, amelynek hatását a 13 gyűrűshorony növelheti. A 12 torfóperem zárt szelep esetében a 3 szelepülés közelében kell hogy legyen. Azonkívül a 12 torlóperemben 14 15 nyílások is vannak. A 2. ábra az 1. ábra szerinti szelepgolyó felülnézetét ábrázolja. Ennél a kivitelnél a 14 nyílások hengeres furatok. Kissé más változatot ábrázol a 3. ábra, ahol a 12 torlóperem sík felület, amelynek 14 nyílásait körgyűrű alakú szegmensek 20 képezik. A 4—6. ábrákon a találmány szerinti szelepgolyó működésmódját ábrázoltuk. A 4. ábrán még zárt szelep az 5. ábrán már kissé nyitva van. Látható, hogy a kis áramlási sebesség és a viszonylag nagy 14 25 nyílások következtében csak nagyon kis turbulencia lép fel és a 12 torlóperemre nem hat hatékony torlónyomás. Ha a nyitás mértéke nagyobb, mint az a 6. ábrán látható, akkor a 12 torlóperem hatása felülmúlja a 14 nyílások hatását és a 6 szelepgolyó 30 nyitás értelmében további erőhatást kap. Ezáltal nyilvánvalóan lehetővé válik, hogy a 3 szelepülés belső felülete és a 9 karmantyú szabad homlokfelülete által meghatározott visszaállító erőt mindig pozitív értéken tartsuk, még akkor is, ha a fúvókahatás 35 következtében a 15 helyen a szabályozandó közeg nyomása csökken. A találmány nincs az ábrázolt kivitelre korlátozva, különösen tág határok között variálható a torlóperem és a nyílások geometriai kialakítása, anélkül, hogy a 40 találmány tárgyköréből kilépnénk. Azonkívül a találmány nagyon jó eredménnyel alkalmazható más módon, például nyomásstatikusan vezérelt szelepeknél, amennyiben azok nyomásmentesítéssel el vannak látva. 45 Szabadalmi igénypont Termosztatikusan vezérelt szabályozószelep nyomásmentesített szelepgolyóval, azzal jellemezve, 50 hogy zárt szelep esetében a szelepüléstől kis távolságban levő torlópereme (12) van, melynek nyílásai (14) az áramlási nyomás mentes szelepülés (3) közelében van kialakítva. 2 db (6 ábra) A kiadásért felel: A Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 75-1370 - Dabasi Nyomda, Budapest - Dabas Felelős vezető': Földes György igazgató