190149. lajstromszámú szabadalom • Tehermentesített visszacsapószelep
3 190149 4 A találmány tárgya tehermentesített visszacsapószelep, főként hidraulikus rendszerekhez a folyadék egyirányú áramlásának biztosítására. Ismeretes, hogy a hidraulikus rendszerekben adott esetekben fontoB működtetéstani igény, hogy a közeg a vezetékben csak egyik irányba legyen képes áramlani. Ezen feltétel biztosítására szolgálnak többek között a visszacsapószelepek, amelyek leginkább őnműködőek, mivel a visszaáramlani kívánó folyadék nyomásából adódó nyomóerő biztosítja a szelep zárásához szükséges energiát, vagy az áramló folyadék rugóerő ellenében tartja nyitva a visszacsapószelepet, amely a folyadék áramlásának megszűnésekor zár, megakadályozva annak visszaáramlását. A visszacsapószelepek konstrukciós kiakakllása lényegében azon elvet követte, hogy az áramló közeg útjában elzáróelemet rendeztek el, amely a folyadék visszaáramlásakor egy Bzelepülékre ülve elzárja az áramlási keresztmetszetet. Az áramlási keresztmetszet tökéletes elzárásához biztosítani kell, hogy az elzáróelem és a szelepülék illeszkedési felületei tökéletesen záró felfekvést biztosítanak. Ez a feltétel a gyakorlatban nehezen biztosítható, mivel a felfekvö felületek a nagy igénybevételi szám, és a jelentős mértékű záróeró bekövetkeztében kopnak, a kapott felületek nem zárnak tökéletesen. Ugyancsak rontja a zárási feltételeket az a tény is, hogy az áramló folyadék nem tökéletesen tiszta, az abban lévő szilárd szennyeződések illetve az esetleges kaviláció is károsam befolyásolják a szelep tökéletes működését. A káros koptató hatást úgy próbálták megelőzni, hogy a szelep elzáróelemét és az üléket nagyszilárdságú, kopásálló anyagból készítették, amelyek felfekvő felületeit nagypontossággal munkálták meg. Ilyen visszacsapószelep konstrukciót ismertet a 175.937 8z. magyar szabadalmi leírás, amelynél az elzáró elem szeleptányér egy körvonal mentén fekszik fel az ülékre, és a szeleptányért rugóerő tartja zárási helyzetében. Hátránya a megoldásnak, hogy a szeleptányér lényegében egy él mentén fekszik fel az üléken, ami csak rendkívül precíz geometriai kialakítást eredményező megmunkálással biztosítható, és ez megdrágítja a megoldást. Lényegesen tömítettebb zárást tesz lehetővé az a megoldás, amelynél lágy tömítőelemet alkalmaznak, mivel az a zárófelületek közé helyezve a záróeró hatására képes lehet olyan mértékben deformálódni, amely deformáció alkalmas a kopások, szennyeződések okozta rések tömítésére. Ilyen megoldást ismertet a 178.826 sz. magyar szabadalmi leírás, amelynél a szeleptányér-szelepülék felfekvő felületei közé egy horonyba elasztikus tömörítőelemet helyeztek el. Ebben az esetben viszont a töm!tőelem veszi fel a záróeróből adódó terhelést, és úgy elóbb-utóbb az anyaga kifárad, maradandóan deformálódik, és nem lesz képes a tökéletes zárás feltételeit biztosítani. A 2 105 012 számú angol, és a 2 226 814 sz. NSZK szabadalmi leírások olyan visszacsapószelep-megoldásokat ismertetnek, amelyeknél a záróerőből adódó terhelés felvételére ill. a tömített zárás biztosítására külön szerkezeti elemek szolgálnak. Ezzel lehetőség van arra, hogy a különböző funkciójú elemekei a legcélszerűbb anyagokból készítsék, nevezetesen a záróelemet lágy rugalmas anyagból, a tehermentesítő elemet pedig szilárd teherviselő anyagból. Így a szerkezet élettartamát lényegesen megnövelték, azonban a mindkét megoldásnál szereplő zárórugó egyrészt behatárolja a nyitóeröt, vagyis azok csak egy bizonyos közegnyomást meghaladva nyitnak, másrészt az általában acélból készült rugó az áramló közegben helyezkedik el, és a korróziós hatások miatt az elóbb-utóbb tönkremegy, megváltozik a karakterisztikája, így a szelep működése is megváltozik. A találmány célja olyan visszacsapószelep megoldás kialakítása, amelynél a záróelem lágy tőmitöelemből és teherviselő elemből áll, és ezek kialakítása, elrendezése következtében a szelep nyitásához nincs szükség nyomórugó beépítésére. A fenti célkitűzést a találmány szerinti visszacsapószelepnél azáltal érjük el, hogy a szelep tömítóelemét olyan lágy rugalmas anyagból készítjük, amely terheletlen állapotában sík felületű korong, és azt a szelepházban úgy rendezzük el, hogy terheletlen állapotában a kúpos Bzelepülékhez érjen, zárt helyzetében a kúpos szelepülékre egy körgyűrű felületeken feküdjön fel, nyitott állapotában a közdarab felső felületére feküdjön fel, így egy körgyűrű formájú átömló keresztmetszetet biztosítva a közegnek. Ezen célkitűzés megvalósításával elérhetjük, hogy a szelep terheletlen állapotában is zárva lesz, és a közegáramlás gyakorlatilag egészen kismértékű nyomás hatására is megindulhat, és mivel nincs szükség nyomórugó beépítésére, így a teljes szelepszerkezet készülhet a korróziónak kiválóan ellenálló anyagból, pl. műanyagból. A találmány tehát visszacsapószelep, amelynek beömlő és kiömlő nyílással bíró háza, ezen belül kúpos kialakítású zárási szelepüléke, továbbá a kúpos ülékre illeszkedni és a közegáramlásának irányában elmozdulni képes záróeleme van, amely záróelem egy szilárd anyagból készült teherviselő elemből, és az azzal együtt elmozdulni képes lágy, elasztikus anyagból készült tőmitöelemből áll, a szelepházon belül a szelepülék alatt egy közdarab van elrendezve, amely egyrészt a záróelem megvezetésére szolgál, másrészt a fölső felülete a szelep nyitott helyzetében szelepünkként szolgál. A találmány szerinti visszacsapószelepnél tehát két szelepülék van, az egyik a ház belső, kúpos felülete, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
