184865. lajstromszámú szabadalom • Nyomáshatároló biztonsági szelep
'■•iw«!,, 3 184865 4 A találmány tárgya nyomáshatároló biztonsági szelep, főként nagynyomású hidraulikai rendszerek berendezéseihez, például bányabiztosítások támjaihoz. Már korábbról ismeretesek olyan, úgynevezett membrános nagynyomású biztonsági szelepek, főként bányában használatos hidraulikus biztosító szerkezetek számára, amely szelepek erőátviteli gázkamrát tömítő membránt, fojtószelepet, valamint szelepüléket tartalmaznak. Ilyen megoldás ismerhető meg például a 224 451 és a 390 281 sz. szovjet szerzői tanúsítványokból. Ezen ismert szelepeknél az erőátviteli gázkamrában uralkodó nyomás nagyjából egyenlő a szelepnyitási nyomással és a tömítést biztosító membrán a gázkamrában levő gáznyomás állandó hatása alatt van. Amikor az erőátviteli gázkamrával rendelkező szelepeket nagyobb (40 MPas fölötti) nyomásokra használják, a gáz adott esetben kiszivároghat a gázkamrából. Minél nagyobb a gázkamrában uralkodó nyomás, annál jelentősebb a gázszökés és ezért nincs biztosítva a szelep állandó értékű beállítása. Egy továbbfejlesztett, úgynevezett tányéros típusú konstrukciót ismertet a 307 194 sz. szovjet szerzői tanúsítvány, amelynél a membrán perselybe van helyezve, ahol az eltérő nagyságú aktív felületek következtében biztosítani lehet a gázkamrára és a szelepülésre ható erők differenciáltságát a gáznyomás csökkenésének irányában. A gázkamrával rendelkező ismert nyomáshatároló biztonsági szelepek alapvető hibája, hogy a tömítőmembrán, amely rendszerint rugalmas anyagból készül, állandóan az erőátviteli gázkamrában uralkodó nyomás alatt áll, ezért hamar bekövetkezik az anyag öregedése és a membrán elveszti rugalmassági tulajdonságait, ami a szelep meghibásodásához vezet. A találmány által megoldandó feladat a nagynyomású nyomáshatároló biztonsági szelep megbízhatóságának fokozása és a tömítőmembrán mentesítése az erőátviteli gázkamra nyomásától. A kitűzött feladatot a találmány értelmében azáltal oldjuk meg, hogy a biztonsági szelep két szelepházrésze között támasztógyűrű van elrendezve, a szelepülék pedig ezen támasztógyűrűre felütköző gyűrűalakú vállal van kialakítva, ugyanakkor a támasztógyűrű a tömítőmembránt befogadó alakos persely nyitott végén levő homlokfelülete és a szelepülék gyűrűalakú válla között hézaggal van elrendezve. A találmányt részletesebben a mellékelt rajz alapján ismertetjük, ahol az egyetlen ábra a találmány szerinti nyomáshatároló biztonsági szelep hosszmetszetét tünteti fel. Amint az az ábrán látható, a találmány szerinti biztonsági szelepnek a 10 szelep házrészben zárt erőátviteli 1 gázkamrája van, amelyet 2 nyíláson keresztül, csőtűvel lehet gázzal megfelelő nyomásra feltölteni. Az 1 gázkamra feneke alakos 3 persely zárt homlokrészének támaszkodik, amely 3 persely belső terében, pontosabban annak alján 4 tömítő membrán van elrendezve. Az alakos 3 persely belsejében, a 4 tömítőmembrán fölött van az 5 szelepülék is elhelyezve, amely gyűrűalakú 6 vállal van kialakítva, és amelyet visszaállító 9 rugó állandóan a 4 tömítőmembránhoz szorít. Az alakos 3 persely nyitott végének homlokfelülete alaphelyzetben 8 támasztó- 5 gyűrűn fekszik fel, amely a szelepházat alkotó két 10 és 11 szelepházrész között van oly módon elrendezve, hogy all szelepházrészbe menetesen becsavarható 10 szelepházrész belső vége a 11 szelepházrészhez szorítja a 8 támasztógyűrűt, amely egyébként a 3 persely homlokfelü- 10 lete és az 5 szelepülék gyűrűalakú 6 válla között 7 hézaggal van elrendezve. A találmány szerinti biztonsági szelep munkatereit 12 és 13 tömítőgyűrűk szivárgásmentesen zárják le. A találmány szerinti nyomáshatároló biztonsági sze- 15 lep működésmódja a következő : A nyomás (például kőzetnyomás) következtében a munkafolyadék a nagynyomású térből a 11 szelepházrész központi csatornáján át az 5 szelepülék alá folyik és azt a 3 persellyel és a 4 tömítőmembránnal együtt el- 20 mozdítja az 1 gázkamra irányába, aminek eredményeként az 5 szelepülék gyűrűalakú 6 válla felütközik a 8 támasztógyűrűn. Az 5 szelepülék megállása után viszont az alakos 3 persely a 4 tömítőmembránnal együtt az 1 gázkamra által kifejtett ellenállással szemben tovább 25 mozog, így az 5 szelepülék és a 4 tömítőmembrán között keletkező résen keresztül a nagynyomású tér közlekedni tud a visszafolyási vezetékkel vagy a környezettel, azaz a szelep lefúj, míg ismét helyre nem áll az egyensúly, vagyis míg az 1 gázkamra nyomása vissza nem tudja 30 szorítani a 3 perselyben levő 4 tömítőmembránt az 5 Szelepülékre. A találmány szerinti biztonsági szelepnél a tömítőmembrán mentesítve van a gázkamra állandó nyomásától, mégpedig azáltal, hogy a tömítőmembránt befogadó 35 alakos persely kölcsönhatásban van a támasztógyűrűvel, a szelepülék pedig a támasztógyűrűn hézag leküzdése után felütköző gyűrűalakú vállal van ellátva. A tömítőmembránnak az erőelemtől (gázkamrától) való tehermentesítése révén jelentősen megnövekszik a 40 szelep működési megbízhatósága nagy (50 MPas feletti) üzemi nyomásokon. Szabadalmi igénypont 45 Nyomáshatároló biztonsági szelep, főként nagynyomású hidraulikai rendszerek berendezéseihez, például bányabiztosítások támjaihoz, kétrészes szelepházzal, erőátviteli gázkamrával, alakos perselyben elhelyezett tömítőmembránnal, valamint rugó által a tömítőmemb- 50 ránra szorított szelepülékkel, azzal jellemezve, hogy két szelepházrésze (10, 11) között támasztógyűrű (8) van elrendezve, a szelepülék (5) pedig ezen támasztógyűrűre (8) felütköző gyűrűalakú vállal (6) van kialakítva, ugyanakkor a támasztógyűrű (8) a tömítőmembránt (4) befo- 55 gadó alakos persely (3) nyitott végén levő homlokfelülete és a szelepülék (5) gyűrüalakú válla (6) között hézaggal (7) van elrendezve. 1 rajz, 1 ábra A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 87.2030.66-4 Alföldi Nyomda, Debrecen Felelős vezető: Benkő István vezérigazgató
