193453. lajstromszámú szabadalom • Takarékos vízhozamszabályozó szerelvény
A találmány tárgya folyadékhozam szabályozó betét, különösen csatlakozó szerelvényekhez, pl. csapokhoz, amely szabályozó betétnek szerelvényekbe illeszthető tokja, a tok belsejében koaxiálisán elrendezett magja, továbbá a tok és a mag közötti térben szabad elmozdulásra képes, rugalmas anyagból előállított gyűrűje van, míg a tok és a mag között a folyadék tengelyirányú átáramlására alkalmasan kiképzett belépő nyílások és kilépő nyílás/ok/ vannak. Mint ismeretes, a vezetékes hálózatokban alkalmazott szerelvényeken egy időegység alatt átfolyó víz mennyisége a szerelvény nyitásának mértékén kívül a szerelvény előtt, azaz a hálózati nyomás függvénye. Ez azt eredményezheti, hogy pl. egy fürdőszobai csapnál az időegység alatt kifolyó vízmennyiséget, a vízhozamot nem a felhasználó igénye, hanem a pillanatnyi hálózati nyomás határozza meg. Az ily módon feleslegesen nagy mennyiségben elfolyó víz az amúgy is csak korlátozattan rendelkezésre álló édesvízkészletekből egyre nagyobb nehézségek árán előállítható ivóvíz pazarlásához és melegvíz esetén még további energiapazarláshoz vezet. Ennek a problémának a megoldására többféle eljárást és szerkezetet alkalmaznak. Ezek általában két részre csoportosíthatók: segédenergiával és segédenergia nélkül működtethető folyadékhozam szabályozó szerkezetek. Az előbbieket általában elsősorban a hálózatba csatlakoztatott nagyobb készülékeket terhelő túlnyomás csökkentésére használják, míg a segédenergia nélkül működtethető szerkezetek a kisebb, háztartási vízhasználat szabályozására is alkalmasak egyszerűségük és olcsó kivitelük következtében. A segédenergia nélkül működtethető vízhozam szabályozót ismertet pl. a 33 08 745 sz. NSZK nyílvánosságrahozatali irat. Ennél a megoldásnál az áramlás irányával szemben a nyílást felhasított kúp vagy kupola alakú, rugalmas anyagból készült elem zárja el oly módon, hogy normál nyomásnál a réseken keresztül áramlik a folyadék, míg a nyomás növekedésénél a rugalmas nyelvek közti rés csökken és ezzel az átfolyó keresztmetszet csökkenés miatt a folyadék sebességének növekedése ellenére a hozam közel konstans marad. Ez a megoldás azonban függ az anyag rugalmasságától és a sokszori használat következtében az öregedés miatti rugalmasság csökkenéstől. Egy másik ismert megoldásnál rugalmas anyagból készült gyűrűt alkalmazunk, amely a folyadéknyomás változása következtében deformálódva a nyomás következtében fokozatosan zárja az átfolyásra szolgáló nyílásokat. Egy ilyen megoldást ismertet pl. a 2060751 sz. NSZK közzétételi leírás. Ennél a megoldásnál egy belső, palástja mentén bordázott mag és a magot körülvevő tok között áramlik át a folyadék és ebben a térben van 2 1 a szabadon elmozduló, rugalmas gyűrű elhelyezve. Miután a kifolyó nyílás a mag közelében van és a nyomás növekedése esetén a rugalmas gyűrű rázsugorodik a magra, ezzel fokozatosan zárja az átfolyó nyílást. Ez utóbbi szerkezetek, amelyek egyébként egyszerű betétként helyezhetők be a különböző kisfogyasztói szerelvényekbe, rendkívül olcsón állíthatók elő és a nyomás beállítása is kedvezően elvégezhető. Hátrányuk viszont, hogy a kifolyó nyílásba a rugalmas gyűrű különösen nagyobb nyomásokon beszorulhat és ennek következtében nyitáskor a nyomás túlzottan leesik, azaz viszonylag nagy hiszterizis kelétkezik és a szabályozás labilissá válik. A találmány ezen a hiányosságon kíván segíteni és az ismert megoldás előnyeinek megtartása mellett a hátrányait kiküszöbölni. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy ha a kifolyó nyílást nem a magon lévő bordákkal, hanem sugárirányú résekkel oldjuk meg, amelyek az előnyösen egy darabból álló, alul, a kifolyó nyílás környezetében tárcsával összekötött mag és tok összekötő részén a mag környezetében vannak elrendezve, akkor egyrészt a nyomásnövekedés következtében létrejövő folyamatos zárás tökéletesebben oldható meg, másrészt a rések úgy méretezhetők, hogy a rugalmas gyűrű semmiképpen se szorulhasson be és így a szabályozás többször egymás után pontosan azonos mértékben valósul meg. A találmánynak az a lényege, hogy a tok és a mag egymáshoz rögzítetten, előnyösen egy darabból van kiképezve, továbbá a tokot és a magot az átáramló folydék kilépő oldalán összekötő tárcsa a szabályozó betét tengelyéhez képest körszimmetrikusan elrendezett kilépő nyílásokként szolgáló résekkel, előnyösen sugárirányú résekkel vagy furatokkal van ellátva, amely rések legnagyobb keresztirányú mérete, vagy a furatok átmérője kisebb, mint a gyűrű keresztmetszetének a legnagyobb mérete, legfeljebb egyenlő gyűrű keresztmetszetének a legnagyobb méretével. A találmányt részletesebben az ábrákon bemutatott kiviteli példák segítségével ismertetjük, az 1. ábrán a találmány szerinti szabályozó betét egy kiviteli példájának metszetét szemléltetjük, a 2. ábrán az 1. ábra szerinti szabályozó betét A-A metszetét mutatjuk be, ahol a kilépő nyílások furatok, a 3. ábrán az 1. ábra szerinti szabályozó betét nézete alulról látható sugárirányú alakos résekként kiképzett kilépő nyílásokkal, a 4. ábra a rugalmas gyűrű egy példaképpeni keresztmetszetét szemlélteti. Az 1. ábrán látható szabályozó betét külső 1 tokja alul 2 tárcsával van az 1 tokkal koaxiális belső 3 maggal összekötve. Egy előnyös kiviteli példában az 1 tok, a 2 tárcsa és a 3 mag egy darabból van készít2 193453 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 50 65
