183329. lajstromszámú szabadalom • Pillangószelep
1 183 329 2 A találmány tárgya pillangószelep, amely por alakú, folyékony vagy légnemű közeget szállító csővezetékrendszerek csőelzáró szerelvényeként használható. A pillangószelepektől általában megkövetelik, hogy zárt állapotban, azaz amikor a pillangólap az áramlás irányára merőleges helyzetben van, akkor a pillangólap és szelepház összefekvő felületei tömören zárjanak, tehát a közeg a pillangólap körül még szivárgás formájában se tudjon átjutni. Ez a tömör zárás a pillangólap és szelepház közötti tömítés megbízhatóságától, illetve állapotától függ. Az ismert pillangószelepeknél a tömör zárás egyáltalán nem, vagy csak az üzembehelyezes utáni, első időkben valósítható meg, aminek okai a következők: Mind a forgatótengely tengelyvonalával egy síkban levő pillangólapos, mind a tengelyvonalon kívüli síkban levő pillangólapos, ismert pillangószelepeknél a tömítés általában rugalmas gumiból vagy műanyagból van, amely vagy a pillangólap kerületében, vagy a szelepház pillangólappal összefekvő felületében, vagy mindkettőben van elhelyezve. A zárás a tömítés anyagának összenyomása, deformálódása következtében jön létre. Az összenyomást, deformálódási annál nagyobbra kell választani, minél nagyobb a pillangólap záró állapotában az ennek két oldalán levő nyomások különbsége. A pillangólapot zárás és nyitás folyamán el kell fordítani és közvetlenül a záró helyzetbe jutás előtt, illetve nyitás kezdetén a tömítőelemek olyan súrlódásnak, kopásnak vannak kitéve, amelyek a tömítőelemek állapotát, élettartamát károsan befolyásolják, a tömítőelemek gyors meghibásodását idézik elő. E meghibásodás a pillanatnyilag kezelt anyagban olyan mértékű károsodást okozhat, ami a pillangószelep javítási, cserélési költségeit messze meghaladhatja. E hiba kiküszöbölésére már számtalan megoldást javasoltak, azonban eddig még nem sikerült olyan megoldást találni, amely a tömítőelemek ismertetett gyors kopását, meghibásodását megnyugtató módon kiküszöbölte volna. Ismertek olyan megoldások, amelyeknél a tömítőelemek anyagát igekeztek betétezéssel és különleges anyagkeverékek előállításával minőségi szempontokból javítani. Ezek a próbálkozások azonban nem tudták megakadályozni a tömítőelemek gyors felületi kopását, ami a tömítőelemeket a tömör zárás biztosítására rövid üzemidő után használhatatlanná teszi. Nagyon sok olyan javaslat is ismert, amelyeknél a tömítőelemek alakjának és befogási módjának különleges kiképzésével igyekeznek a tömítőelemek gyors kopását meggátolni. Ezekkel a próbálkozásokkal sem sikerült jelentősebb eredményt elérni. Legjobb esetben is a tömítőelemek élettartamát csak néhány százalékkal sikerült növelni. Végeztek már kísérleteket a rugalmas előfeszítés kellő beállításával is. Ezek a kísérletek csak az üzembe helyezés kezdeti időszakában mutattak valamilyen mérsékelt eredményt, a súrlódás hatásának következtében az ilyen módon előfeszített tömítőelemek is rövid idő alatt meghibásodtak. Az előfeszítés sok esetben ahelyett hogy javítana, inkább csökkenti a tömítőelemek élettartamát. Az ismert pillangószelepek hibája az is, hogy a tömítőelemek zárás és nyitás közbeni deformálódása, előfeszítése következtében aránylag nagy forgatónyomatékra, energiafelhasználásra van szükség, főként akkor, ha a pillangólap záró állapotában ennek két oldalán nagymértékben eltérő nyomások uralkodnak. A forgatónyomaték és energiaigényt tovább növeli a forgatótengely és forgó tengely ismert pillangószelepeknél alkalmazott ágyazásának szokásos megoldása is. A találmány feladata olyan pillangószelep létrehozása, amelynél a zárás és nyitás közben a tömítőelemek nincsenek súrlódásnak, koptató hatásnak kitéve, a tömör zárás hosszú üzemidő után, sok zárási és nyitási művelet után is változatlanul megmarad, azaz a tömítőelemek élettartama eddig nem ismert mértékben hosszú, valamint a pillangólap zárási és nyitási helyzetbe fordításához kis forgatónyomaték is elegendő, a mozgatáshoz szükséges energia-felhasználás kicsi, továbbá a pillangószelep akkor is hosszú üzemidőn keresztül javítás nélkül használható, ha a pillangólap két oldalán nagy a nyomáskülönbség és a zárások és nyitások száma időegységenként nagy. A találmány a kitűzött feladatot olyan pillangószelep létrehozása révén oldja meg, amely por alakú, folyékony vagy légnemű közeget szállító csővezetékrendszerek csőelzáró szerelvényeként használható, és amelynek jellemzője, hogy a forgatótengelyben, forgótengelyben, pillangólapban vagy szelepházban, valamint rugalmas tömítőgyűrűt tartó fémgyűrűben kialakított, egy részén rugalmas membránnal vagy dugattyúval, más részén rugalmas tömítőgyűrűvel határolt, zárt teret képező és nyomásközvetítő folyékony anyaggal teljesen kitöltött csatorrníkból álló rendszere, valamint a rugalmas membrán alakját változató dugattyúval kapcsolódó kézi, elektromos vagy pneumatikus mozgató szerkezete van. A találmány szerinti pillangószelep további jellemzője, hogy a csatornákból álló zárt rendszer folyadékos összeköttetésben van a forgatótengely és forgótengely, valamint az ezek palástjához illeszkedő hüvely vagy csapágypersely közötti térrel. A találmány szerinti pillangószelep további jellemzője, hogy a forgatótengely és forgótengely tengelyvonalához viszonyítva eltolt helyzetű pillangólaphoz erősített feszítőgyűrűbe illesztett fémgyűrű révén a feszítőgyűrűben tartott, a nyomásközvetítő anyag túlnyomásos állapotában a szelepház belső kúpos felületéhez nyomott, rugalmas anyagú tömítőgyűrűje van. A találmány szerinti pillangószelep további jellemzője, hogy a forgatótengely és forgótengely tengelyvonalának közös osztássíkú, összeerősített két félből levő pillangólapja, a pillangólap két fele közé illesztett, a pillangólap kerülete mentén elhelyezett fémgyűrű révén tartott, a nyomásközvetítő folyékony anyag túlnyomásos állapotában a szelepház belső hengeres felületéhez nyomott, rugalmas anyagú tömítőgyűrűje, valamint a tömítőgyűrűnek a forgatótengely, illetve forgótengely körül a pillangólap két felében elhelyezett fémgyűrű révén tartott, a nyomásközvetítő folyékony anyag túlnyomásos állapotában a szelepház belső hengeres felületéhez nyomott részei vannak. A találmány szerinti pillangószelep továbbijellemzője, hogy a forgatótengely és forgótengely tengelyvonalához viszonyítva eltolt helyzetű pillangólap záró helyzetével azonos síkban a szelepházhoz erősített feszítőgyűrűbe illesztett fémgyűrű révén a feszítőgyűrűben tartott, a nyomásközvetítő folyékony anyag túlnyomásos állapotában a szelepház belső felületéből kinyúlva a pillangólap külső kerületéhez nyomott, rugalmas anyagú tömítőgyűrűje van. A találmány szerinti pillangószelep további jellemzője, hogy a nyomásközvetítő folyékony anyag betölté-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
