193139. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés vezetékben történő, nyomás alatti áramlás irányítására
A találmány tárgya eljárás és berendezés vezetékben történő, nyomás alatti áramlás irányítására fojtóelem (ek) kel rendelkező beavatkozószerv segítségével. Az eljárás és a berendezés, valamint az ezekhez kapcsolódó és ugyancsak a találmány tárgyát képező vezérlőszelep különösen előnyösen alkalmazható a vízellátás területén, de alkalmazása minden olyan területen számításba jöhet, ahol valamely áramló közeg mennyiségének, illetve nyomásának (szabályozott) csökkentésére, és az áramlási tér lezárására van szükség. A vezetékben, nyomás alatt áramló közeget különböző elemek irányítják. Adott feladathoz különböző nyomásokra és mennyiségekre van szükség. A beállított értékeket állandósítani kell, valamint gondoskodni az áramlási utak szükség szerinti lezárásának lehetőségéről. A közegáram módosítását végrehajtó ún. beavatkozószervek a gyakorlatban különféle szerelvények formájában jelennek meg. Az elzáró szerelvények az átfolyás csökkentését és a teljes zárást hivatottak megvalósítani (tolózárak, csapok, elzáró szelepek). Ezek betöltik a maguk funkcióját, de csak adott keretek között, így yéldául tolózár pillanatzárására nem vehető igénybe. Egyik elzáró szerelvény sem használható a nyomás megadott értékre való csökkentésére és stabilizálására. Erre- a célra a speciális kialakítású nyomáscsökkentő szelepek szolgálnak, amelyek viszont a folyadéktömör zárásra alkalmatlanok. A fenti szerelvények feladatukhoz képest gyakran nagy méretűek és súlyúak, egyesek nyitásához-zárásához bonyolult mechanizmusok és jelentős energia szükséges; egy-egy beavatkozási ponton több különböző szerelvényt építenek be, más-más funkciók ellátására. Az ismert nyomáscsökkentő szelepek felépítését és működését részletesebben is áttekintjük. Ezek általában fém záróelemmel, rugóerő terheléssel szabályoznak, és különböző ütéscsökkentő szerkezetekkel is fel vannak szerelve. A szelepek alapállásban nyitottak, a zárást-nyitást az áramló közeg szekunder nyomása végzi. Gyakran membránvezérlésűek. Ilyen megoldás látható többek között dr.Varga: Hidraulikus és pneumatikus gépek kézikönyve (Mk, Bp. 1974.) 505. oldali V-58. ábráján, ilyen ismerhető meg a 167.982 lajstromszámú magyar szabadalmi leírásból, és ilyet szemléltettünk rajzaink között az 1. ábrán a jobb megértés és a találmányunktól való szemléletesebb elhatárolás érdekében. Az ismert nyomáscsökkentő szelep a p, nyomást hivatott p2-re csökkenteni, és a szekunder nyomást ezen az értéken állandósítani. A záróelem egy függőleges rúddal a vezérlő membránhoz kapcsolódik. A membránt felülről rugó terheli, aminek egyensúlyt kell 2 1 tartania az alulról a membránra ható p2 nyomással. A p2 növekedésére a membrán emelkedéssel reagál és magávql vonja a záróelemet is, ami viszont leszűkíti az átfolyási keresztmetszetet. így — egy új egyensúlyi helyzetben — a p2 nyomás helyreáll. Lényeges kiemelnünk, hogy az ismert nyomáscsökkentő szelepet a rugóerővel ellensúlyozott p2 szekunder nyomás működteti. Teljes zárás csak akkor áll elő, ha a rugót összenyomó állítócsavart kicsavarjuk. A szerkezet nagy terjedelmű, súlyos és kevéssé üzembiztos. A találmány elé kitűzött célunk olyan megoldás kidolgozása volt, ami egyaránt alkalmas a nyomás- és mennyiségirányításra, valamint a tömör zárásra, beleértve a pillanatzárást, működtetéséhez sem fizikai erőkifejtésre, sem külső energiára nincs szükség, berendezés vonatkozásában kis méretű és súlyú, üzembiztos, és a különböző irányítási rendszerekbe jól illeszthető. A találmány alapja az a felismerés volt, hogy nem a szekunder nyomást, hanem a primer nyomást kell a működtetésre felhasználni, ellennyomó közeget vezetve a beavatkozószerv fojtóeleméhez, és az ellennyomó erő szabályozását az ellennyomó közeg szabályozott keresztmetszetű áramoltatásával lehet megoldani. Találmányunk tehát eljárás vezetékben történő nyomás alatti áramlás irányítására fojtóelem (ek) kel rendelkező beavatkozószerv segítségével. Ennek értelmében a beavatkozószerv nyitását a beavatkozószerven átáramló közeg primer nyomásából a fojtóelem (ek)re átszármazó erővel, zárását pedig — legalább részben—a fojtóelem (ek) re ellentétes értelemben ható, az áramlási térnek folyásirányban tekintve a fojtási hely előtti részéből a fojtóelemhez vagy a vele működtető kapcsolatban álló nyomásközvetítő elemhez vezetett ellennyomó közeg nyomásából átszármazó erővel végezzük, mimellett az ellennyomó közegnek alacsonyabb nyomású helyre való kijutását legalább egy szelvényben változtatható keresztmetszetű kivezetés útján biztosítjuk. A találmány továbbá berendezés vezetékben történő, nyomás alatti áramlás irányítására, amely berendezésnek beavatkozószerve van, ahol a beavatkozószerv az áramlás útjában elhelyezett, változtatható mértékű fojtás létrehozására alkalmas fojtó - elem(ek)eí tartalmaz. A berendezésnek az a jellegzetessége, hogy a beavatkozószerv nyomókamrával rendelkezik, ami a fojtóelemmel, vagy az utóbbival működtető kapcsolatban álló nyomásközvetítő elemmel határos, és a nyomókamra össze van kötve egyfelől az áramlási térnek folyásirányban tekintve a fojtási hely előtti részével, másfelől egy alacsonyabb nyomású hellyel, célszerűen az áramlási térnek a fojtási hely utáni részével, és ezen ellennyomó közeg hozzávezetés és kivezetés 2 193139 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
