187617. lajstromszámú szabadalom • Nyomáshatároló szelep HFA-folyadékokhoz
1 •187617 2 úgy mint a Venturi-csőnél - áthalad a kapcsolódugattyú tengelyirányú belső furatának az áramlási keresztmetszet szempontjából leszűkített szakaszán. Ezen a fojtott szakaszon tovább növekszik az áramlási sebesség, míg a folyadék nyomása csökken. Ez után a nyomás alatt álló folyadék a belső furat keresztmetszetében megnövelt azon szakaszába áramlik, amely éppen olyan nagy, mint a sugárirányú furatok kilépési keresztmetszetének összege. Ennél a folyamatnál a nyomás alatt álló folyadék kinetikus energiája következtében először a nyitás irányába ható erőt fejt ki a kapcsolódugattyúra. A fojtott szakaszon való átáramlásnál és ennek a szakasznak a végén a hirtelen keresztmetszet növekedés következtében nyomásveszteség jelentkezik. Ekkor a tengelyirányú belső furat kibővített belső szakaszában a folyadék nyomása - éppen úgy, mint a kapcsolódugattyú vállszerű lépcsőzeténél a sugárirányú furatokkal összekötött gyűrűalakú térben - kisebb, mint a nagy dugattyúfelületre ható nyomás a beömlési oldalnál. A nyomáskülönbség a nagy dugattyúfelületen olyan további erőt ébreszt, amely a zárórugó ellenében tolja el a kapcsolódugattyút. Ez ekkor a vállszerű lépcsőzetével a szelepfurat kiugrásához ér. A nyitott helyzetben nagy folyadékmennyiség kiáramlása van biztosítva nyomásnövekedés nélkül. A zárási folyamat során a kapcsolódugattyú nagy dugattyú felületével a fennálló nyomás ellenében mozog. A vállszerű lépcsőzetnél lévő gyűrűalakú vájat feletti gyűrűalakú tér ismét megtelik nyomás alatt álló folyadékkal, ami azonban a kapcsolódugattyúnak a nyomókamrában való szoros vezetése következtében nem a palástfelületnél lévő résen keresztül, hanem csak a dugattyú tengelyirányú belső furatán és a tengelyirányú belső furaton keresztül tud a záró mozgás ellenében utána áramlani és ezáltal fékezőleg hat. Ilyen módon van az megakadályozva, hogy a sugárirányú keresztfuratokban fellépő nyomáslökéseknél a kapcsolódugattyú az O-gyűrűs tömítéseknél lévő szakaszon ide-oda lengjen. A mozgásban csillapított kapcsolódugattyú eképpen a nyomáshatároló szelep pontos megszólalását biztosítja. A találmány egyik kiviteli példáját a következőkben olyan rajzok alapján ismertetjük, amelyek a nyomáshatároló szelepet hosszmetszetben ábrázolják olyképpen, hogy: 1. ábra: a szelep zárt állása és 2. ábra: a szelep nyitott állása. A nyomáshatároló szelep 1 -el jelölt szelepháza hengeres kiképzésű és hosszanti irányában a lépcsőzetes kiképzésű 2 szelepfuratot fogadja magába, amely körvonalaiban a következőkben leírt belső alkatrészekhez igazodik. A 2 szelepfurat egyik végén az 1 házat a 3 záró elem, a másik végén pedig az a 4 csatlakozó elem zárja le, amelyben az 5 beömlő csatorna van. Ezen keresztül a nyomás alatt álló folyadék a nem ábrázolt csatlakozáson át jut a nyomáshatároló szelepbe. Az 5 beömlő csatorna a 2 szelepfuratnak a megnövelt kereszttnetszetű 6 nyomás kamrájába torkollik be. Ehhez csatlakozik a 2 szelepfuratnak az a szűkebb szakasza, melynek a palástfelületében a 7 gyűrűalakú horony fut körbe. Ebbe van a 8 0-gyűríís tömítés beleillesztve. A hosszanti irányban lépcsőzetes kiképzésű, hengeres 9 kapcsolódugattyú a nagyobb keresztmetszetű palástfelületével a 6 nyomáskamrában, a kisebb keresztmetszetű palástfelületével a 2 szelepfuratnak abban a szakaszában van tengelyirányban eltolhatóan vezetve, amelyben a 8 O-gyürűs tömítés van elhelyezve. A 9 kapcsolódugattyút a 6 nyomáskamrával ellentétes végén a 10 rugó tányéron keresztül terheli a 3 záróelemen támaszkodó rövid, kemény 11 zárórugó a lezárás irányába. A 9 kapcsolódugattyúban olyan zsákfuratként kiképzett tengelyirányú 12 belső furat van, amelyből a furat legmélyebb pontján kifelé irányuló 13 keresztfuratok indulnak ki. A szelep zárt állásában ezek a 13 keresztfuratok - a 11 zárórugó felől nézve - a 8 O-gyűrűs tömítés alatt vannak. Hasonló értelemben a 13 sugárirányú keresztfuratok alatt további, csillagalakban elhelyezkedő 14 sugárirányú furatok vannak, melyek a 16 vállszerű lépcsőzetnél lévő 15 gyűrűalakú vájatba torkollanak. Ez a 15 vájat a 9 kapcsolódugattyú nagyobb keresztmetszetű palástfelülete és az ehhez csatlakozó kisebb palástfelülete között van kiképezve. A 12 tengelyirányú belső furatnak a 6 nyomáskamrába .merülő beömlési oldalán az áramlási keresztmetszet szempontjából szűkitett keresztmetszetű 17 szakasza van. A 9 kapcsolódugattyú kerületén elosztott sugárirányú 13 keresztfuratok keresztmetszete éppen olyan nagyra van méretezve, mint a tengelyirányú 12 belső furat keresztmetszete a nem szűkített szakaszon. A nyomáshatároló szelep mindaddig az 1. ábrán bemutatott záró állásban van, amíg a beömlési oldalon a nagynyomású szakaszon a nyomás alatt álló folyadék által a kapcsolódugattyúra kifejtett nyomóerő kisebb, mint a szelep beállított nyomását meghatározó 11 záró rugó ellentétes irányú ereje. A beállított nyomást meghaladó nyomás esetén a 11 záró rugó összenyomódik és a 9 kapcsolódugattyú a 2. ábrán látható nyitott helyzetbe tolódik el. A 13 sugárirányú keresztfuratok áthaladnak a 8 O-gyűrűs tömítésen és a nyomás alatt álló folyadék átömlik az 5 beömlő csatornán és a 6 nyomáskamrán a 9 kapcsolódugattyú tengelyirányú 12 belső furatába, innen pedig tovább a sugárirányú 13 keresztfuratokon át a kifelé vezető 18 kiömlő csatornába. A szelep nyitásakor csökken a 15 gyűrűalakú vájat felett lévő gyűrűalakú tér mindaddig, amíg a 9 kapcsolódugattyú nyitott helyzetében a vállszerű 16 lépcsőzetével a tengelyirányú 2 szelepfurat megfelelő kiugrásához ér. Szabadalmi igénypontok 1. Nyomáshatároló szelep nagy nyomás alatt álló HFA-folyadékokhoz olyan hengeres, zárórugóval zárt állásában tartott kapcsolódugattyúval,- amely a szelepházban lévő lépcsőzetes szelepfuratban van vezetve és amelyet a beömlési oldalon a beömlő csatornán keresztül bevezetett nyomás alatt álló folyadék a szelep beállított nyomását meghatározó zárórugó ereje ellen terhel; 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
