168969. lajstromszámú szabadalom • Léghűtő berendezés vagy mesterséges szellőzésű hűtőtorony fokozat nélküli, folyamatos hűtőteljesítményszabályozással

3 168969 4 A ventillátorok ideális szállító-teljesítmény szabályozása fordulatszám-szabályozással valósítható meg, mert így a hatásfok a teljes szabályozási tartományban közel állandóan az optimális értéken tartható. 5 A ventillátorok fordulatszámának szabályozására több módszer ismeretes. A legkézenfekvőbb megoldást az egyenáramú motorokkal történő meghajtás kínálja, ennek azonban sok hátránya van. A léghűtők és a hűtőtornyok felállítási helyén 10 általában nem áll rendelkezésre egyenáramú hálózat, ezért azt külön ki kell építeni, vagy Ward-Leonard típusú többgépes rendszert kell alkalmazni. Mindkét megoldás beruházásigénye nagy. Az 15 egyenáramú motorok folyamatos üzeme a szénkefék kopása és cseréje miatt nehezen biztosítható. Hátrányuk továbbá, hogy robbanásveszélyes környezetben a szikraveszély miatt egyáltalán nem, vagy csak költséges védőburkolattal ellátva üzemel- 20 tethetők. A ventillátorok meghajtására változtatható pólusszámú, váltóáramú Dahlander motorokat is alkalmaznak, de ebben az esetben a fordulatszám csak nagy lépcsőkben változtatható. 25 A villamos motorok további hátránya, hogy hatásfokuk és az általuk leadott teljesítmény a fordulatszámtól függ. Minthogy a motorokat a maximális teljesítményre méretezik, a csökkentett fordulatszám miatt hatásfokuk és év nagy részében 30 rossz lesz. Amint a fentiekből látható, a léghűtők és a mesterséges szellőzésű hűtőtornyok teljesítményszabályozására minden követelményt kielégítő, olcsó megoldás jelenleg nem áll rendelkezésre. 35 A találmány célja olyan léghűtőberendezés és mesterséges szellőzésű hűtőtorony létrehozása, melynek hűtőteljesítménye üzem közben, fokozat nélkül, folyamatosan, a hatásfok csökkenése nélkül, széles tartományban és energiatakarékosán 40 szabályozható. A találmány célja továbbá olyan, fokozat nélküli, folyamatos hűtőteljesítmény-szabályozással ellátott léghűtő egységből álló rendszer, vagy többcellás mesterséges szellőzésű hűtőtorony létre- 45 hozása, melynél a beépített és a pillanatnyi tényleges teljesítményfelvétel közötti energiakülönbség effektive megtakarítható. A kitűzött célt a találmány szerinti berendezéssel úgy oldom meg, hogy a ventillátor meghajtására 50 fokozat nélküli, folyamatos fordulatszámszabályozást biztosító hidrosztatikus motort alkalmazok. A találmány léghűtő berendezés vagy mesterséges szellőzésű hűtőtorony hidrosztatikus motorral 55 közvetlenül meghajtott ventillátorral, melynek a hűtendő közeg kilépő vezetékébe beépített hőérzékelője, a hidrosztatikus motor hidraulikus tápvezetékébe iktatott szabályozószelepe és a hőérzékélő, valamint a szabályozószelep közé 60 kapcsolt analóg szabályozó egysége van. A szabályozó kör előnyösen alakítható ki pneumatikus vagy gyújtószikrabiztos elektromos elemekből. A szabályozó kör hőmérsékletérzékelőből, jelátalakítóból alapjel és különbségképző elemből, 65 erősítőből és szabályozószelepből áll. A találmány szerinti léghűtő berendezésekből olyan rendszer alakítható ki, amelynél az egyes léghűtőket meghajtó hidrosztatikus motorok táplálásához szükséges nagynyomású munkafolyadék előállítása egy közös, több villanymotor-szivattyú egységből álló hiraulikus erőtelepen történik. Az ilyen rendszer előnyös változatánál olyan automatika van beépítve, amely biztosítja, hogy minden időpillanatban annyi villanymotor-szivattyú egység működjék, amennyi a hidrosztatikus motorok pillanatnyi energiafelvételének fedezéséhez szükséges. A felesleges villanymotor-szivattyú egységeket az automatika kikapcsolja, míg a többi egység optimális vagy ahhoz közeli paraméterekkel üzemel. Ez effektív energiamegtakarítást jelent. A továbbiakban a rajzok alapján ismertetem részletesebben a találmányt. Az 1. ábrán az ismert hidrosztatikus motornak a léghűtő, vagy hűtőtorony ventillátorok meghajtására legalkalmasabb radiáldugattyús típusát tüntettem fel, melynek hullámvonal kerületű állórésze, elosztóperselye és olyan forgórésze van, melyben sugárirányban munkahengerek, és azokban dugattyúk helyezkednek el. A dugattyúk végéhez görgők csatlakoznak. A munkafolyadék a motor középső részén levő vezérlőperselyen keresztül lép be a megfelelő helyzetben levő hengerekbe. A nyomás hatására a dugattyúk sugár irányban kifelé mozognak, miközben a végükhöz csappal kapcsolódó görgők az állórész hullámosított felületén legördülnek, ezáltal a forgórész fél osztással elfordul. A dugattyúk egymást követő munkaütemei következtében a forgórész forgásba jön. A hidrosztatikus motor előnyös tulajdonságai: - nyomatéka a fordulatszám függvényében közel állandó (indítási probléma nincs), - fordulatszáma a munkafolyadék mennyiségének változtatásával jó hatásfokkal, tág határok között változtatható, - forgásiránya változtatható, - védőtokozat nélkül robbanásbiztos, - súlya kicsi. A 2. ábrán tüntettem fel a találmány szerinti, fokozat nélküli, folyamatos hűtőteljesítményszabályozással ellátott léghűtő berendezés egy célszerű kiviteli alakját. A berendezés 1 léghűtőháza tartalmazza a 2 csőköteget, melynek csöveiben áramlik a hűtendő közeg. A 2 csőköteg feletti lemezburkolatban helyezkedik el a 3 szívóhozamú ventillátor és annak tengelyét közvetlenül meghajtó 4 hidrosztatikus motor. Az 1 léghűtőből kilépő termék 22' vezetékébe van beépítve az 5 hőérzékélő, amely a termék kilépő hőmérsékletét érzékeli, és azzal arányos elektromos jelet továbbít a 9 elektro-pneumatikus jelátalakítóhoz. A 9 átalakító kimenő pneumatikus jele a 10 különbségképző elembe jut. A 10 különbségképző a másik bemenő jelét a 12 alapjelképzőtől kapja, amelyen a termék kívánt kilépő hőmérsékletének megfelelő alapjel állítható be. A 10 különbségképző kimenetén megjelenő jel erősítés után (11 erősítő) a 4 hidrosztatikus motor 2