186659. lajstromszámú szabadalom • Tágulási tartály
A találmány tárgya zárt vagy nyitott tágulási tartály, különösen fűtéshez, hűtéshez, illetve egyéb, térfogatát változtató folyékony közvetítőközeget tartalmazó rendszerekhez, amely tartályban a közvetítőközeget bevezető nyílás a tartály alsó részén van elhelyezve, zárt- tágulási tartály esetén a közvetítőközeg felett légpárna, nyitott tágulási tartály esetén az atmoszféra, és a közvetítőközeg és a légpárna között elválasztóközeg van. Az említett fűtési vagy egyéb táguló rendszerekben a tágulási tartály feladata kiegyenlíteni a térfogatváltozást. Ezenkívül korróziós szempontból rendkívül fontos, hogy a tágulási tartályon keresztül minél kevesebb oxigén jusson be a rendszerbe. Ezenkívül gazdaságossági és biztonságtechnikai szempontokat is figyelembe kell venni egy-egy megoldás értékeléséhez. E feladat megoldására már régóta alkalmazzák a nyitott tágulási tartályt. A megoldás hátránya, hogy a tágulási tartályban levő víz felszíne közvetlenül érintkezik az atmoszférával, így onnan oxigént tud felvenni. Különösen megnőhet az oxigénfelvétel helytelenül méretezett keringtetőszivattyú esetén, amely a rendszer katasztrofális mértékű korrózióját okozhatja. Nyitott fűtési rendszerek korróziójának megakadályozására ismeretes olyan megoldás, amelynél a víz felületére az oxigént át nem eresztő elválasztó folyadékot, pl. olajat juttatnak. Ezt a megoldást ismerteti az 1 401 366 sz, angol szabadalmi leírás. A megoldás hátránya, hogy nem akadályozza meg az elválasztó folyadék bejutását a fűtési rendszerbe. Ezenkívül a tágulási tartály - a többi nyitott tágulási tartályhoz hasonlóan — csak a fűtési rendszer legfelső pontján helyezhető el. Ez a tény sok nehézséget okoz a fűtési rendszerek tervezésében és üzemeltetésében (pl. a fagyveszély elhárítása). Ezeknek a fogyatékosságoknak a kiküszöbölésére alakították ki a zárt rendszereket, ill. az ezekhez szükséges zárt tágulási tartályokat. A legegyszerűbb kivitel, amely kis rendszerek esetén alkalmazható elsősorban, a változó nyomású tágulási tartály. Ennél a megoldásnál a tartályban egy gumimembrán helyezkedik el, amely elválasztja a táguló rendszert a tágulást kiegyenlítő gázpárnától. A megoldás hátránya, hogy a betöltött gázmennyiség állandó lévén, a tágulás folyamán a rendszer nyomása változik. A változó nyomású tartály további hátránya, hogy a tágulási (hasznos) térfogat viszonya a teljes térfogathoz meglehetősen kedvezőtlen, ezért különösen nagy rendszerek esetén hatalmas méretű tartályok adódnának. A változó nyomású zárt tágulási tartály rossz térfogat kihasználásának megjavítása céljából jöttek létre az állandó nyomású zárt tágulási tartályok, amelyeknek három fő csoportja ismeretes. A legegyszerűbb megoldás esetén a folyadék felszíne fölé kompresszorral levegőt juttatnak. Táguláskor egy lefúvatószelepen keresztül levegő ereszthető ki, ezáltal a rendszer nyomása állandó értéken tartható. A rendszer összehúzódásakor a kompresszor újra levegőt juttat a folyadék felszíne fölé. A megoldás hátránya, hogy a folyadék közvetlenül érintkezik a levegővel, így oxigént vesz fel belőle. Az említett fogyatékosság kiküszöbölése céljából alkalmazzák a 2 212 654 sz. NSZK szabadalmi leírásban ismertetett megoldást, amelynél a folyadékfelszín fölé inert gázt, pl. nitrogént juttatnak. Ebben az esetben hátrányt jelent, hogy a gázpalackot időnként cserélni kell, tehát a rendszer nem működhet felügyelet, ill, karbantartás nélkül, azonfelül a gázpalack veszélyessége sem hanyagolható el. A fennálló nehézségek kiküszöbölésére született az a megoldás, hogy a folyadékot gumimembrán választja el a kompresszorral fölé juttatott gáznemű közegtől, amely közeg célszerűen levegő is lehet. E megoldás hátrányai:- A gumimembránnal szemben támasztott követelmények rendkívül szigorúak, következésképpen a gumimembrán meglehetősen költséges szerkezeti elem. A gumimembrán esetleges hibája esetén, a nyomásviszonyoktól függően, a folyadék a lefúvatószelepen keresztül kijuthat a rendszerből, vagy levegő juthat a folyadékba.- A gumimembrán anyagának olajállónak kell lenni, vagy ellenkező esetben olajmentes (teflonozott) kompresszort kell alkalmazni. Mindkét esetben növekednek a költségek.- A membrán miatt nincs egyértelmű kapcsolat a tartályban levő víz mennyisége és a víz szintje között. Következésképpen a hagyományos vízszintjelző ill. mérő eljárások (elektródás, kapacitív stb.) nem alkalmazhatók. Ehelyett a tartályt flexibilisen kell csatlakoztatni a rendszerhez és a vízszint mérését súlymérésre kell visszavezetni. Ez a megoldás biztonságtechnikai szempontból hagy kívánnivalókat maga után. Például az egyik megoldásban alkalmazott rugós láb korrózió vagy egyéb ok miatt megszorulhat. Helytelen üzemeltetés (pl. a tartályhoz támasztanak valamit, a tartály alá került tárgy akadályozza a tartály szabad mozgását stb.) szintén hibás működéshez vezethet. A találmány célja olyan fűtési illetve egyéb, térfogatát változtató közvetítőközeget tartalmazó rendszerhez alkalmazható zárt vagy nyitott tágulási tartály létrehozása, amely a korábban ismert megoldásoknak korróziós, üzemeltetési, biztonságtechnikai és gazdasági hiányosságait kiküszöböli. Ugyanakkor úgy van kialakítva, hogy a rendszer közvetítőközege semmilyen körülmények között ne vehessen fel oxigént a tágulást kiegyenlítő gázból. A találmány feladata a célkitűzésen belül az is, hogy az üzemeltetési követelmények (állandó nyomás, szennyező anyagok rendszerbe jutásának megakadályozása) és biztonságtechnikai követelmények (megbízható folyadékszint érzékelés) maradéktalan kielégítése mellett á'kitűzött feladatot az eddigieknél gazdaságosabban oldja meg. Ezt a feladatot a találmány értelmében azáltal oldjuk meg, hogy zárt tágulási tartály esetén is a közvetítőközeg és a légpárna között élválasztó közeg helyezkedik el és a tartálynak a közvetítőközeg szintjét érzékelő szintérzékelőből, azzal kapcsolatban álló, vagy a tartály és a rendszer közé, vagy a bevezető nyílásba, vagy a tartályba beépített, a közvetítőközegnek és az elválasztóközegnek csak a kiáramlását megszakító szerből álló olajleválasztója van. Előnyösen az olajleválasztó szintérzékelőből, a szintérzékelővel kapcsolatban álló lefúvató nyílásból, valamint a lefúvató nyílással közös térbe csatlakozó, a szintérzékelő nyitási szintjénél mélyebben végződő tágulási csőből áll. Célszerűen a bevezető nyílásba beépített olajleválasztó a bevezető nyílással közvetlenül kapcsolódó szintérzékelőből áll. A találmány szerinti tágulási tartály előnyei a következők: i 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
