190402. lajstromszámú szabadalom • Készülék folyadékszint szabályozására
1 2 A találmány szerinti, folyadékszint szabályozására szolgáló és korrekciós csatlakozással ellátott készülék egy kiviteli példája alapján a találmányt a továbbiakban részletesen is ismertetjük. Ennek során a csatolt rajzra hivatkozunk, ahol az 1. ábra fluid közeges hidraulikus szabályozási hurokkal kialakított folyadékszintet szabályozó készülék vázlata gőzturbina hőrekuperációs rendszerébe beépített tartályban lévő kondenzátum szintjének szabályozása esetén. A találmány szerinti készülék, mint az az ábrán látható, 3 gyűjtőtartállyal van kialakítva, amely 61 csatolóvezetéken keresztül 6 szabályozószelep bemenetével van kapcsolatban. Ez utóbbi kimenete 62 elvezetéssel csatlakozik, amely a szabályozott 15 rendszeren kívül a gőzturbina hőenergiát visszanyerő kaszkádjának egy, a rajzon nem látható fokozatába van vezetve. A 61 csatolóvezeték vízszintes szakaszában 4 Venturi-szelep van beépítve, mégpedig oly módon, 20 hogy legkisebb átfolyási keresztmetszetében 410 radiális csatornákon keresztül 41 feltöltési térrel kapcsolódik. Ez utóbbiakba korrekciós csatlakozás 22 elvezetése van bevezetve, amely 220 szintérzékelő szelepen keresztül a 41 feltöltési tért 2 érzé- 25 kelő tartállyal köti össze, ahol 200 vízszintes válaszfal alatt csatlakozik be. A 220 szintérzékelő szelep a folyadékszint érzékelésére szolgál. A 2 érzékelőtartályban 1 folyadékérzékelő egység van oly módon beépítve, hogy a bevezető csatorna 120 alsó 30 részén áramolva a folyadék 200 vízszintes és 201 függőleges válaszfalra ütközik. Az áramlás irányát 202 nyilak jelzik. A 2 érzékelőtartály belső terébe 21 kompenzációs csővezeték is be van csatlakoztatva, amelyben 210 fojtószelep van és amely a 2 35 érzékelőtartály felső részét a 3 gyűjtőtartály alsó részével köti össze. Az összeköttetést 30 csőköteg alsó részének szintjén hozzuk létre. Az 1 folyadékérzékelö egység két egymással koaxiálisán elrendezett fúvókát tartalmaz, amelyek a 40 120 alsó résszel szemben vízszintesen vannak az átvezető csatornában elrendezve, és 11 bevezetőszeleppel kapcsolódik felső végén a nyomás alatt álló kondenzátumnak a rajzon nem ábrázolt forrásával és vele koaxiálisán elrendezett 12 árnyékolókö- 45 pennyel, valamint alatta elrendezett 13 érzékelőszeleppel együtt az 1 folyadékérzékelő egység reakcióterét alkotja. A 13 érzékelőszelep alsó részén keresztül lyukasztott csatorna segítségével 14 elválasztóelem belső terével közlekedik, amely 15 kétfá- 50 zisú blende közvetítésével az átvezetőcsatorna 120 alsó része alatti térrel van összekötve. A 14 elválasztóelem felső részében 51 ellenőrző csővezetéken át 5 hidraulikus szervohajtás 512 felső hengeres terével kapcsolódik. Az 512 felső hengeres tér és 55 511 alsó hengeres tér között 501 dugattyú van mozgathatóan elrendezve, amely 502 nyomórugóra támaszkodik és merev kapcsolatban van 503 dugatytyúrúddal, amely 6 szabályozószelepre van vezetve. Az 502 nyomórugót befogadó 511 alsó hengeres tér gQ és a 61 csatolóvezeték között 510 csővezeték van elrendezve. A találmány szerinti készülék működése során a hidraulikus visszacsatoló korrekciós kapcsolásra támaszkodik, amelyet a Venturi-szeleppel szabá- 65 190 402 lyozott rendszer kapacitásából felvett folyadék átáramlásával oly módon biztosítunk, hogy a visszacsatolás révén a szabályozott rendszerben a folyadék szintjének a fő visszacsatolás révén biztosított 5 magasságát kiegészítjük. A találmány szerinti készülék stacionárius állapotában a kondenzált víz a hőcserélő felületről folyik le. A hőcserélő felületet 30 csőköteg biztosítja, amely a 3 gyűjtőtartály köpenyének alsó részé- 10 ben van elrendezve. A kondenzált víz a szabályozott rendszerbejut. Ez utóbbiban a folyadék szintjét úgy biztosítjuk, hogy a befolyóval azonos menynyiségű kondenzált vizet vezetünk el a 61 csatolóvezetéken, a 6 szabályozószelepen, majd a 62 elvezetésen keresztül. Amikor a Venturi-szelep működése megfelel a Bernoulli-egyenletnek, legszűkebb keresztmetszeti területén a statikus nyomás csökken és a kialakuló nyomáseltérést 410 radiális csatornák a 4 Venturi-szelep 41 feltöltési terébe viszik át, ahova a kondenzált víz is folyik, mégpedig a korrekciós csatolás 22 elvezetésén keresztül a 2 érzékelőtartályból. A 22 elvezetésen keresztül a kondenzált víz áramlása olyan mértékű, hogy a korrekciós csatoláson keresztül a 4 Venturi-szelepben kialakuló nyomáseltérésnek, a kívánt értékű és a AH eltéréssel jellemzett szint különbségének, amit a 220 szintérzékelő szelep beállításával lehet biztosítani, felel meg. Itt fontos szerephez jut a 3 gyűjtőtartály P0 és a 2 érzékelőtartály PSN nyomásának P0-PSN különbsége. A 2 érzékelőtartályban a folyadék állandó szintjét és a nyomás állandó értékét általában a 2 érzékelőtartályban és az 1 folyadékérzékelő egységben lezajló folyamatokkal meghatározott stacionárius állapot jelenti, ahol az I folyadékérzékelő egység 21 kompenzációs csővezetékén keresztül a 210 fojtószelepen átáramolva a telített gőz az érzékelőtartályba jut és ugyanide a 11 bevezetőszelepen keresztül az 1 folyadékérzékelő egységből kontans mennyiségű fluid áram folyik. Mivel a kondenzált víz turbulens áramának megbontási szintje, amit a 11 bevezetőszelep biztosít és ennek következményeként az 1 folyadékérzékelö egységből kijutó hidraulikus áramlás, a 14 elválasztóelemben megosztott fluid anyag a 2 érzékelőlartályban levő kondenzátum szintjétől függ, a szabályozási hurok ily módon záródik és egyidejűleg biztosítható a hidraulikus visszacsatolásnak mind a főárama, mind pedig a korrekciós árama. Ennek megfelelően a 14 elválasztóelem 5 hidraulikus szervohajtás bemeneti jelét szolgáltatja és a kimenet a 6 szabályozószelep mozgóelemének elmozdulását jelenti. A találmány szerinti készülékben az ismerteteti módon felépített szabályozási hurok dinamikus viselkedését például azzal a válaszjellel mutathatjuk be, amit a szabályozási hurok akkor biztosít, amikor a szabályozott rendszerben az áramlás hirtelen megváltozik. Amikor a változás pozitív értelmű, a 3 gyűjtő tartály ban a folyadék szintje növekedni kezd és ennek megfelelően a 2 érzékelőtartály és a 3 gyűjtőtartály közötti AH eltérésű a szintkülönbség. A szintkülönbség AH eltéréssel való csökkenése a korrekciós csatolás 22 elvezetésében az áláramló folyadékmennyiség is korlátozódik, egyidejűleg a 2 érzékelőtartályt az előzőhöz viszonyítva kisebb
