182831. lajstromszámú szabadalom • Szabályozó szerelvény első járat közegáramának második járat közegáramától függő változtatására
1 182 831 2 A találmány tárgya szabályozó szerelvény első járat közegáramának második járat közegáramától függő változtatására, főleg kétvezetékes központi táplálású folyadékszállító rendszerekhez. Ismeretesek olyan kétvezetékes központi táplálású folyadékszállító (például használati melegvíz ellátó) rendszerek, amelyeknél a második vezeték szállítása a rendszerbeli elvételek (melegvízfogyasztás) okozta terheléstől függően változó (szállító vagy recirkulációs) irányú. Ilyen jellegű központi használati melegvíz ellátó rendszert ismertet a 166 983 sz. magyar szabadalmi leírás. Ennél az ismert rendszernél a második („cirkulációs”) vezeték a fogyasztási szünetekben a hálózati hőveszteséget pótló tömegáramot szállító keringtetési üzemállapotban van, míg fogyasztási csúcs esetén az alapvezetékkel megegyezően a fogyasztók felé szállít. A második vezetékben tehát a víz áramlási iránya a fogyasztás mértékétől függően változó. Az üzemmódváltás elvileg kézi beavatkozással is megvalósítható, gyakorlati jelentősége azonban csak az automatikus üzemnek van. Ez ideig e célra olyan, alkalmilag összeállított, segédenergiát igénylő szabályozó berendezéseket alkalmaztak, amelyeket eredetileg más felhasználásra szánt automatika-elemekből építettek fel. Ezek meglehetősen költséges és sok meghibásodási lehetőséggel terhelt berendezések. Történtek próbálkozások rugós visszacsapószelepek alkalmazására is, ezekkel azonban nem biztosítható a kívánt működési jelleggörbe. A találmány célja ezen hiányosságok kiküszöbölése. A találmány feladata olyan szabályozó szerelvény létrehozása, amely segédenergia igénybevétele nélkül automatikusan végrehajtja az üzemmódváltást, egyszeri beszabályozással illeszthető az adott rendszerhez, egyszerű felépítésű és olcsó, meghibásodásra nem hajlamos, és karbantartása sem igényel különleges szakképzettséget. A feladat megoldása olyan szabályozó szerelvény első járat közegáramának második járat közegáramától függő változtatására, főleg kétvezetékes központi táplálású folyadékszállító rendszerekhez, amely szerelvénynek az első járatban elrendezett érzékelőszerve és a második járatban elrendezett, az érzékelőszerv által vezérelt fojtószerve van, és amelynél a találmány értelmében az első és második járat közös házban van kialakítva, az érzékelőszerv első csappantyú, a fojtószerv második csappantyú, és az első és második csappantyúnak a közös házban ágyazott közös tengelye van. A találmány szerinti szabályozó szerelvény egy előnyös kiviteli alakjánál az első és második csappantyú közül legalább az egyik — célszerűen az első - a tengelyhez képest excentrikus elrendezésű. Egyes esetekben előnyös, ha az első és második csappantyú egymáshoz viszonyított szöghelyzete állítható. Ugyancsak előnyös, ha az első és/vagy második csappantyú szögben állítható módon van a tengelyre erősítve. Egy másik előnyös kiviteli alaknál a közös tengely excentrikus ellensúllyal van ellátva. Előnyös továbbá, ha az ellensúly szabályozható excentricitású. Végül előnyös, ha a szerelvénynek a közös tengelyre forgatónyomatékot kifejtő — célszerűen változtatható előfeszítésű — rugója van. A találmányt az alábbiakban a csatolt rajzokon vázolt kiviteli, illetve alkalmazási példa kapcsán ismertetjük. Az 1. ábra a példa szerinti szerelvény metszete, és a 2. ábra az 1. ábra szerinti szerelvényt tartalmazó központi használati melegvíz ellátó rendszer kapcsolási vázlata. Az 1. ábra szerinti szerelvénynek 1 háza van, amelyben egymással párhuzamos első 9 járat és második 10 járat van kialakítva. Mindkét 9, 10 járat kör keresztmetszetű, és végeiken 12, 13, 16, 17 csővezetékek (2. ábra) csatlakoztatására alkalmas (nem ábrázolt) csonkok vannak. A második 10 járat az első 9 járatnál nagyobb keresztmetszetű, és középvonala annak középvonalánál magasabban helyezkedik el (a két középvonal közötti távolság az első 9 járat átmérőjének kb. 1/4 része). Az első 9 járatban első 3 csappantyú, a második 10 járatban második 4 csappantyú van elrendezve, amelyek a két 9, 10 járaton merőlegesen átmenő közös vízszintes 2 tengelyre vannak egy-egy 5 hernyócsavar segítségével felerősítve. Az első 3 csappantyú a 2 tengelyhez képest excentrikus elrendezésű, körtárcsa alakú elem, és lapjának síkja a 2 tengely középvonalán átmenő kialakítású. A második 4 csappantyú hasonló kialakítású, de a 2 tengelyre szimmetrikus elrendezésű. A 3,4 csappantyúknak a 2 tengelyhez viszonyított szöghelyzete az 5 hernyócsavarok oldásával és ismételt meghúzásával szükség szerint állítható. A 2 tengely egyik vége az 1 ház vakfuratában helyezkedik el, másik vége forgást megengedő 19 tömítéssel (pl tömszelencével) ellátott átmenő furaton át ki van vezetve az 1 házból. A 2 tengely kivezetett végére 6 kar van erősítve, amely 7 ellensúlyt hordoz. A 7 ellensúly 8 rögzítőcsavarral van a rajta átmenő 6 karhoz erősítve, így a 2 tengelyhez viszonyított távolsága (ellennyomaték.i) szükség szerint állítható be. A 7 ellensúly (nem ábrázolt) rugóval is helyettesíthető, amely akár a 2 tengelyhez, akár valamelyik 3, 4 csappantyúhoz kapcsolható, adott esetben (önmagában ismert) szabályozható előfeszítéssel. Ha a mgót az 1 házon belül alkalmazzuk, elmaradhat a 2 tengely kivezetése és az ehhez szükséges 19 tömítés. Az 1. ábra szerinti szerelvény a következőképpen működik: Az első 9 járatban áramló folyadék erőhatása az első 3 csappantyún át nyomatékot fejt ki a 2 tengelyre, amely a 7 ellensúllyal biztosított ellennyomatékkal szemben mindaddig elfordítja a 2 tengelyt, amíg az ellentétes nyomatékok ki nem egyenlítődnek. A 2 tengely a második 4 csappantyút az egyensúlynak megfelelő szöghelyzetbe fordítja. Amíg az első 9 járatban a közegáram kiest, a 3 csappantyú által a 2 tengelyre kifejtett nyomaték is kicsi, így a 4 csappantyú zárt vagy záráshoz közeli helyzetben marad. Ha az első 9 járatban nagy a közegáram, a 3 csappantyú nagy nyomatékot fejt ki, és a 4 csappantyú nyitott helyzetbe kerül. Az 1. ábra szerinti szerelvény alkalmazására a 2. ábra mutat példát. A 2. ábra olyan központi használati melegvíz ellátó rendszert mutat, amelynek 20 hidegvíz-vezetéke, ehhez első 21 visszacsapószelepen és első 15 fojtószelepen át csatlakoztatott, 23 hőcserélőt és 24 melegvíztárolót tartalmazó 26 vezetéke, valamint a 26 vezetékkel párhuzamos cirkulációs 18 vezetéke van. A cirkulációs 18 vezeték második 22 visszacsapószelepet és keringtető 25 szivattyút tartalmaz. A 24 melegvíztároló kimenő oldalához első 27 alapvezeték van csatlakoztatva, amely első 33 felszállóvezetékben folytatódik. A cirkulációs 18 vezetékhez második 34 alapvezeték van csatlakoztatva, amely második 35 felszállóvezetékben folytatódik. Az első 33 felszálló5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2