166856. lajstromszámú szabadalom • Csőzárak, különösen nagy folyadékszállítású szivattyúk nyomócsövéhez

166856 3 4 szerkezeténél nehézséget jelent az a körülmény, hogy az ismert csőzár tányérjához csatlakozó vonórúd, ellentétben a záróhelyzetben függőleges vagy ahhoz közeli helyzetű, a nyitási helyzetben pedig vízszintes vagy ahhoz közeli helyzetű tányérral, ferde helyzetben van vezetve, és így a rúdban a tányérra kifejtett erőkhöz viszonyítva többlet-erőhatások jönnek létre. A találmány célja az ismert csőzár-, különösen végcsappantyú-konstrukciók tervezésénél és üzemében jelentkező, fentiekben vázolt kompromisszumok, túlméretezések és egyéb nehézségek, valamint a csőzár-tányért mozgató vonórúd ferde helyzetéből adódó, károsan megnövekedő erőhatások kiküszöbölése, illetve mérséklése. A találmány szerint a fenti célt olyan konstrukciós megoldással érjük el, melynél a csőzár záróelemét, különösen a végcsappantyú-tányért működtető szerkezet egyes egységeit és részeit, alkatrészeit a két funkció függetlenítése céljából, egymástól szerkezetileg és működés szempontjából a lehetőségekhez mérten szétválasztjuk, s az érintett szerkezeteket egymástól függetlenül, a betöltött funkció feltételei szerint méretezzük, illetve alakítjuk ki. A találmány szerinti csőzárak, főleg a végcsappantyúk működtető szerkezetének a találmány egyik változatánál az ismert működtető szerkezetnél is alkalmazott hengert lépcsős kivitelben készítjük, s az abban elhelyezett kisebb, illetve nagyobb átmérőjű dugattyú a nyitás, illetve zárás folyamatának megfelelő szakaszaiban lép működésbe attól függően, hogy kisebb vagy nagyobb sebességgel, kisebb vagy nagyobb erőt kell-e kifejteni. A találmány szerinti végcsappantyúk működtető szerkezetének a másik változata szerinti megoldásnál külön hengerből és dugattyúból álló egy-egy egységet alkalmazunk a nyitáshoz, illetve záráshoz. Az első kiviteli változatnál a végcsappantyú nyitásakor a működtető berendezés lépcsős hengerében levő nagy dugattyú alatti és feletti két tér össze van kötve. A működtető berendezés olaj szivattyúja által szállított olaj tehát a kis dugattyút kezdi emelni, a nagy dugattyú mozdulatlan marad. A kis dugattyú mozgatásához kis mennyiségű olaj elegendő, a kis dugattyú és vele rúd segítségével összekötött tányér gyorsan emelkedik. A nagy dugattyú rugó hatására követi a kis dugattyút és nyitási helyzetet vesz fel. Ugyanezen első kiviteli változat szerinti végcsappantyú zárásakor a nagy dugattyú alatti és feletti tér kezdetben ugyancsak össze van kötve, ezért csak a kis dugattyú mozog lefelé. A kis dugattyú súlya a kis felületen fajlagosan nagy nyomást fejt ki, az olaj gyorsan távozik, tehát a zárás gyorsan bekövetkezik, de fékezéskor a nagy dugattyú már egységes szerkezetet alkot a kis dugattyúval. A nagy dugattyú-felület következtében nagy fékező erő adódik a viszonylag kis nyomás ellenére. Ennél a kiviteli változatnál a hagyományos megoldáshoz viszonyítva számos hátrány elmarad, de továbbra is hátrányos, hogy záráskor nagy fékezőerő lép fel, s a födémterhelés nagyobb az elméletileg szükségesnél. A találmány szerinti végcsappantyúk másik változata szerinti megoldásnál a működtető berendezésben a csappantyútányér nyitvatartását megvalósító egység és a fékezést megvalósító egység két teljesen külön szerkezet. Az előbbi továbbra is a végcsappantyú feletti födémen van elhelyezve, míg a fékező berendezés a végcsappantyú házára és/vagy a tányérjára van építve. A találmányt részletesen rajzok kapcsán ismertetjük, melyeken az 1. ábra a nyílt felszíni csatornát vagy medencét tápláló visszafolyásgátló berendezés végcsappantyúját szemlélteti, a 2. ábra a visszafolyásgátló szerkezet működtető berendezésének egy hagyományos kiviteli példáját mutatja be, a 3. ábrán a találmány szerinti működtető szerkezet első kiviteli változatának egy példaszerű megoldása látható, a 4. ábra a találmány szerinti működtető berendezés második változatának példaszerű kivitelét mutatja be, az 5. ábrán a 4. ábra szerinti működtető berendezéshez tartozó záróelem fékező szerkezete látható nagyított léptékben. Az 1. ábrán a nyílt felszíni csatornára vagy medencére dolgozó szivattyú visszafolyásgátló berendezésének egyik szokásos záróeleme, az ún. végcsappantyú látható. Az ábra teljes vonallal a zárt helyzetet, vékony vonallal a nyitási helyzetet mutatja be a rajzon feltüntetett áramlási irányhoz. A 2. ábrán bemutatott ismert működtető szerkezetnél az (1) dugattyúrúd az O pont körül elfordulni képes végcsappantyú-tányérhoz annak P pontjához csatlakozik. A dugattyúrúd másik végéhez a (2) dugattyú van rögzítve, amely az S pontban elfordíthatóan ágyazott (3) munkahengerben mozog. A munkahenger nagynyomású olajjal való ellátását az (5) tápegység biztosítja. A (6) olajszivattyút a (7) villamosmotor hajtja, a szivattyú szállította olaj a (12) visszacsapószelepen keresztül jut a (8) útszelephez, amelyet a (9) elektromágnes és a (13) rugó működtet. A megengedettnél nagyobb nyomások kialakulását a (17) túlfolyószelep akadályozza meg. A tápegységet a munkahengerrel a (4) és (4'), ill. a (16) és (16') csővezetékek kötik össze. A munkahenger (14) csatlakozási pontja közvetlenül, a (15) csatlakozási pontja egy fojtó-visszacsapószelepen keresztül csatlakozik a (16') vezetékhez. Az (1) dugattyúrúdon levő bütyök működteti a (10) és (11) helyzetkapcsolókat. A 2. ábrán feltüntetett működtető szerkezet a következőképpen működik: a folyadékszállítás meginduláskor bekapcsoljuk a (6) olajszivattyút hajtó (7) villamosmotort, valamint a (8) útszelep (9) elektromágnesét. Ekkor a (9) elektromágnes hatására a (8) útszelep átvált, és így a (6) szivattyú szállította olaj a (12) visszacsapószelepen, (4') merev, a (16') flexibilis csővezetéken, továbbá a (15) csatlakozáson keresztül a (3) munkahenger (2) dugattyúja alatti térbe jut, mint-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2