172212. lajstromszámú szabadalom • Berendezés véghelyzet csillapítására, különösen indirekt vezérlésű mágnesszelepek kúpos dugattyújához
3 172212 4 ját lágy fékezés révén felemésszük, annak érdekében, hogy a kisegítő szelepülés felfekvő felületére ható nagy igénybevételt, továbbá a mágnesjárom és a kúpos dugattyú véghelyzetének ütközését elkerülhessük. A találmány szerinti megoldásnak megfelelő berendezéssel tehát azt a feladatot kell megoldanunk, hogy kúpos dugattyúval kialakított, közvetett vezérlésű mágnesszelepek véghelyzet-csillapításához jó paraméterek mellett működő szerkezetet konstruáljunk, ahol a kúpos dugattyú gyorsuló mozgását bonyolult szerkezeti kialakítás nélkül — például anélkül, hogy költséges rugós ütközést építenénk a szelepbe — csillapítani tudjuk. A találmány szerinti megoldásnak megfelelő szerkezet révén ezt úgy érjük el, hogy a mágnesjáromtól a dugattyú szabad útszakasza révén elválasztottan mozgó kúpos dugattyút, valamint a dugattyú feletti löket hosszát úgy választjuk meg, hogy a löket végén lehetőleg kis tér alakuljon ki. A mozgásenergiát a kúpos dugattyú felett levő térben uralkodó kompresszió segítségével emésztjük fel. E cél érdekében a káros teret lehetőleg kicsire választottuk meg. Szerkezetileg ezt úgy oldottuk meg, hogy a kúpos dugattyút fazékalakúra terveztük, mégpedig úgy, hogy a dugattyú vízszintes felülete a kompressziótér irányába nézzen, s e zárófelülettel szemben levő, hengeres felület viszont a szelepülésnek megfelelően legyen kialakítva, végül hogy a kisegítő szelepülés tömítetten a járom megvezetését létesítő perselybe nyúljon. A kúpos kialakítású dugattyú és a dugattyút vezető persely között érvényesülő tömítő hatás azért tud érvényesülni, mert a megvezetési rés kellőképpen szűkre van méretezve. A felső perselytérben egy fojtóhatást létrehozó fojtó-furat van kialakítva, mely a szelepház nyakán belül kisebb áramlási sebességet biztosító teret alkot, s ebben a térben az átáramló menynyiségtől megközelítően független nyomás uralkodik. Ezzel biztosítani lehetett azt, hogy a fojtófuratot a kúpos dugattyú befödje, amikor a nyomás a kompressziótérben pontosan eléri a pi áramlási nyomás értékét — amely ellentétes irányban hat —, úgy hogy a szelep zárásához szükséges fojtó-furat a szelep nyitásakor nem okozhat kompresszióveszteséget. A találmány lényegét a leíráshoz mellékelt rajzon részletesen is ismertetjük. Az 1. ábrán a találmány szerinti megoldásnak megfelelő szelepszerkezet egy kiviteli példáját metszetben látjuk. Az 1 dugattyú — ismert módon — az 5 perselyben van megvezetve. A 7 elektromágnes alatt a szelepházon belül van elrendezve egy 8 zárólap, melynek alsó felülete sík, ennek következtében az 1 dugattyú feletti 10 kompresszióteret biztonságosan lezárja. Az 1 dugattyú szára a 9 vezetőperselybe nyúlik bele. Az 5 persely, valamint a 9 veeetőpersely közötti 10 kompressziótér, valamint as 1 dugattyú és a 9 veaetőpersely találmányunk szerinti kombinációja együttesen biztosítják a hatásos kompressziót. Az 1 dugatytyú szára a kisegítő 2 szelepülés révén kapcsolódik az 1 dugattyúhoz. A 3 illeszkedő felület az 1 dugattyú illeszkedését biztosítja. Az 1 dugatytyú és az ezt körülvevő 5 persely között 11 vezetőrés van. A 6 főj tó-furatot a dugattyú akkor zárja el, amikor a kompressziótér nyomása a pi áramlási nyomás értékét eléri. Az 1 dugattyú felső 4 felülete teljesen simára van lemunkálva, úgyhogy a lehető legkisebb káros térrel lehet számolni. Az említett 11 vezetőrésen elszökött gáz-, illetve levegőmennyiség gyakorlatilag csak kevéssé csökkenti a kompresszió hatását. Ha az adiabatikus állapotváltozás együtthatóját 1,4—5 választjuk meg, akkor az 1 dugattyú haladási sebessége 1—2 m/sec mellett gyakorlatilag már olyan helyzetet érhet el, amely az izotermikus kompressziót résveszteségek nélkül hozza létre. A 6 fojtó-furat az áramló közeget elvonja a szelepház nyak-részében az 1 dugattyú szára és a 9 vezető persely közötti résből, mely utóbbi térben megközelítően a pi áramlási nyomás uralkodik. Avégből, hogy a 6 fojtó-furat segítségével a kompresszióveszteségeket elkerüljük, a 6 fojtófuratot legkésőbb az 1 dugattyúnak akkor kell elfödnie, ha a kompressziótérben a nyomás a pi áramlási nyomást eléri. A kompressziótérben a nyomás a szelep nyitásának kezdetén a pi = (1-—n)pi + 1 értékre csökken. A kompresszió maga adiabatikusan megy végbe. Meghatározott feltételek mellett a kompressziót izotermikusan is végre lehet hajtani, ha ugyanis az önmagábanvéve adiabatikusan végbemenő kompresszió által megkívánt hőmérséklet — s ezzel egyidejűleg a nyomás növekedése — éppen a résveszteségek útján kompenzálódik. Ennek lefolyását szemlélteti az alábbi összefüggés: p • V = RT = konstans. Állandó keresztmetszet esetén : pa • hí = pi • h2 a dugattyú megvezetésénelc keresztmetszeti felülete — 0 a középső szelepülés keresztmetszetének felülete — <B Szabadalmi igénypontok 1. Berendezés véghelyzet csillapítására, különös indirekt vezérlésű mágnesszelepek kúpos dugattyújához, ahol a dugattyú kúpos részének viszonylag kis tömege egyfelől a mágnes-járom tömegéhez és a szelepben levő orsóhoz, másfelől a kúpos szelep testének tömegéhez, axiális irányú csatlakozással van elrendezve, azzal jellemezve, hogy a szabad útszakaszon a mágnes tömegétől elválasztott kúpos dugattyút (1), továbbá a felette levő löketteret zárólap (8) zárja le, mi" mellett a dugattyú (1) felett kompressziótér (i&) 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 <5
