183467. lajstromszámú szabadalom • Túlhevítést biztosító szelep cseppfolyós gázok, különösen propán-bután gázkeverék elgőzölögtetésére szolgáló berendezésekhez
1 183 467 2 mindössze annyi hő közlését teszi szükségessé, amenynyi az elgőzölögtetéshez, és a 25 K mértékű lúlhevítéshez szükséges, de megakadályozza a gáz áramlását minden olyan esetben, amikor ez a szükséges túlhevítés nincs biztosítva, — mégpedig tekintet nélkül a folyadékfázisú gáz hőmérsékletére. A találmány két lehetséges kiviteli alakját az ábrák tüntetik fel, ahol az 1, sz. ábra egy nagy átbocsájtóképességű túlhevítést biztosító szelepet tüntet fel vázlatban, 2. sz. ábra egy egyszerűsített szerkezetű, kisebb átbocsájtóképességű szelepet ábrázol, ugyancsak vázlatban. Az 1 bevezető cső az ábrán fel nem tüntetett elgőzölögtető berendezés kimeneti csőcsonkjához van csatlakoztatva. Ennek belső terében van elhelyezve a 2 gőztenziós hőmérsékletérzékelő, amely a jobb hőátadás biztosítására a 3 bordázattal van ellátva. A 2 gőztenziós hőmérsékletérzékelő a 4 vezetékkel össze van kötve az 5 szelepház 6 (erével, amelyben a 7 csőmembrán foglal helyet. A 7 csőmembrán homloklapjához a 8 rúd csatlakozik, amely áthalad az 5 szelepház 9 elválasztó falán található 13 tömszeicncén, az 5 szelepház 14 középkamráján, és az azt lezáró, szelepülést magán viselő 15 elválasztófal szelepüléséből, a 16 tömítőanyaggal ellátott 17 rugótárcsából álló szelepet viseli magán. A 17 rugótárcsa el van látva a nyomóértelmű 18 spirálrugóval, ez a 19 rugótárcsára támaszkodik. A 19 rugótárcsa mögött a 22 csavarmenetben elhelyezett 23 csavarorsó foglal helyet, amelynek állítására a 24 csavarkerék szolgál, ezt a 21 csavarmenetre erősített 25 tömítősapka zárja le. Az 5 szelepházban található 6 tértől a 7 csőmembrán által hermetikusan elzárt 10 tér a 11 vezetékkel össze van kötve az 1 bevezető csőhöz csatlakozó 12 térrel, a 14 középkamra a 39 vezeték útján össze van kötve a 28 kimenőcsonk belső terével, a 15 és a 20 elválasztó falak közötti tér a 40 vezetékkel a 41 fojtáson keresztül van összekötve az 1 bemenőcsőhöz csatlakozó 12 térrel. Az 1 bevezető csövet a 26 válaszfal a kivezető cső toldatával a 27 szelepülést képezi. Ehhez a 29 tömítésből, 31 membránból, 30 rugótárcsából, a nyomó értelmű 32 spirálrugóból, és a 33 rugótárcsából álló membránszelep csatlakozik. A 33 rugótárcsához csatlakozik az 5' mernbránszclepház felső oldalán lévő csavarmenetben elhelyezkedő 34 csavarorsó, amely a 35 csavarkereket viseli magán. Ezt a 36 csavarmenetre erősített 37 tömítősapka zárja le. Az 5' membránszelepház membrán feletti tere a 38 vezetékkel össze van kötve a 40 vezetékkel, a 41 fojtás felett. (1. sz. ábra) A 2. sz. ábrán ábrázolt kisebb átbocsájtóképességű túlhevítést biztosító szelep esetében az 5 szelepház, és az abban elhelyezett elemek mindenben megegyeznek a korábban elmondottakkal. Az ! bevezető cső 44 belső terében elhelyezett, és a 3 bordázattal ellátott 2 gőztenziós hőmérsékletérzékelő a 4 vezetékkel össze van kötve az 5 szelepház 6 terével. Az 5 szelepháznak a 7 csőmembrán mögötti 10 tere all' vezetékkel az 1 bemenőcsőre van kötve, amely a 42 bevezető csővel az 5 szelepháznak a 15 és 20 elválasztó falai közölt fekvő terébe van bevezetve. Az 5 szelepház 14 teréhez a 43 kivezető cső van kapcsolva, amely a 28 kimenőcsőhöz csatlakozik. Az így szerkesztett túlhevítést biztosító szelep működtetése során az 1. sz. ábrán ábrázolt szelepnél az elgőzölögtetőből érkező gáz felniclegíti a 2 gőztenziós hőmérsékletérzékelőt, és így abban az alkalmazott gáz anyagi minőségének, és a hőmérsékletnek megfelelő nyomás alakul ki. Ez a nyomás terheli a 4 vezetéken át az 5 szelepház 6 terében a 7 csőmembránt. Ezzel a nyomással a 7 csőmembrán mögötti 10 térben az ellentétes irányú gáznyomás tart egyensúlyt, amely az 1 bevezető csőből a 11 vezetéken érkezik, de amely nyomásból eredő nyomóerő még egyszer jelentkezik azonos irányban a 41 fojtáson keresztül a 15 és a 20 elválasztó falak közötti térben, és terheli a 17 rugótárcsát, ezáltal biztosítja ezen szelep zárását. A 14 tér ekkor — mivel minden szelep zárva van, — atmoszférikus nyomáson van, így a 15 elválasztó falon lévő szelepülés és a 16 tömítőanyag közötti zárást még az előfeszített nyomóértelmű 18 spirálrugó is erősíti. Az 1 bevezető csőben uralkodó nyomás a 41 fojtáson és a 38 vezetéken keresztül az 5' membránszeiepházba is bejut, felülről terheli a 31 membránt, és az előfeszített nyomóértelmű 32 spirálrugó nyomóerejével együtt annak tömör zárását is biztosítja. Ha az I bevezető csövön keresztül az eigőzölögletőből érkező gáz hőmérséklete növekszik, a 2 gőztenziós hőmérsékletérzékelőbcn, a 4 vezetékben, és az 5 szelepház 6 terében a nyomás sokkal nagyobb mértékben növekszik, mint az 1 bevezetőcsőben, az 5 szelepháznak a 7 csőmembrán mögötti 10 terében, az 5 szelepháznak a 15 és 20 elválasztó falak közötti terében, és az 5 ' membránszelepház felső terében. A 2 gőztenziós hőmérsékletérzékelőben és az ahhoz csatlakozó rendszerben ugyanis a folyadékhoz viszonyított térfogat lényegesen kisebb, mint az 1 bevezető cső térfogata, és az althoz csatlakozó térfogat. A rendszerben ugyanis áramlás nincs, az elgőzölögtetőben tehát csak az a folyadék fázisú gázmennyiség tud elgőzölögni, ami a hőcserélőben foglal helyet, utánpótlása nincs. Kellő mértékű felmelegedés esetén a 6 térben uralkodó nyomásból a 7 csőmembránon ébredő nyomóerő a 8 rudat az ábrán jobbfelé elmozdítja, legyőzve az ellentétes irányú nyomóerőket és a 18 spirlálrugó nyomóerejét. Ebben a pillanatban nyit a 15 rugótárcsából álló szelep. A nyitás pillanatában a megnyílt szelepen keresztül az 5 szelcpháznak a 15 és 20 elválasztó falak közötti teréből, a 14 középkamrából, valamint a 38 és 40 vezetékeken keresztül áz 5' membránszelepházból a nyomás a 39 vezetéken keresztül a 28 kimenőcső felé eltávozik. Ekkor megváltoznak az 8 rúdra ható erők. A 6 térben uralkodó nyomásnak már csak a 10 tér nyomásával, és a 18 spirálrugó nyomóerejével kell egyensúlyt tartania, ezért a szelep teljesen kinyílik. Ugyanakkor a 31 membránt alulról terheli a 12 térben uralkodó nyomás, felülről pedig csak a 32 spirálrugó nyomása, mivel az 5' membránszelepházban a nyomás a 41 fojtás miatt nem kap elegendő utánpótlást, ezért a 27 szelepülésnél nyílik a membránszelep is. A meginduló gázáramlás miatt az 1 bevezetőcsőben, és az összes hozzá tartozó terekben a nyomás az áramlási veszteségek miatt csökken, és ezért a szelep nyitott állapota stabilizálódik. Labilis egyensúlyi helyzet, amikor a szelep gyors egymásutánban nyit és zár, nem tud kialakulni. Ezáltal a találmány szerinti szelep az elgőzölögtelő túlhevítés melletti indítását biztosította, ami a fogyasztó rendszer hideg állapotára tekintettel feltétlenül előnyös. A továbbiakban a szelep nyitott állapotát a gáz ala5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3