193453. lajstromszámú szabadalom • Takarékos vízhozamszabályozó szerelvény
ve. Az 1 tok és a 3 mag felül 4 belépő nyílásokkal ellátott, bepattintható 5 fedőgyűrűvel van lefedve, míg a 2 tárcsán, a 4 belépő nyílásokon az 1 tok és a 3 mag közötti 6 térbe beáramló és a 6 téren keresztül a 3 mag 7 tengelyével párhuzamos irányába átáramló folyadéknak a kiáramlására alkalmas kilépő nyílásokként kiképzett 8 rések, vagy 9 furatok vannak elrendezve. A 6 térben szabad elmozdulásra képes, rugalmas anyagból készült 10 gyűrű van, amely rugalmas 10 gyűrű keresztmetszete lehet kör, vagy más alakos keresztmetszet, pl. olyan, a sarkain lekerekített négyzet, amely négyzet oldalainak közepén, előnyösen a lekerekítés sugarával azonos sugarú körív alakú bemélyedések vannak. A 2 tárcsán lévő 9 furatok úgy vannak elhelyezve, hogy a 3 mag palástján tengelyirányú 11 hornyok vannak, amely 11 hornyok előnyösen körív alakúak és ezeknek a köríveknek a középpontjai a 3 mag palástfelületén kívül vannak elrendezve. A 2 tárcsán levő 9 furatok úgy vannak elhelyezve, — amint ez a 2. ábrán is látható — hogy ezeknek a 11 hornyoknak mintegy a folytatását képezzék. A 11 hornyok sugara és a 11 hornyok száma a kerület mentén úgy van megválasztva, hogy két szomszédos 11 horony .közti távolság legalább akkora, mint a 11 hornyok keresztmetszetének az átmérője és legfeljebb akkora, mint a 1 1 hornyok keresztmetszet-átmérőjének a kétszerese, előnyösen akkora, mint a 11 hornyok keresztmetszet-átmérőjének másfélszerese. A 3. ábrán bemutatott alulnézetben a kilépő nyílások sugárirányú alakos 8 rések. A 8 rések elhelyezése úgy van megoldva, hogy a 3 mag felületén levő 11 hornyok, akár körív, akár más keresztmetszettel rendelkeznek, törésmentesen folytatódjanak a 8 résekben. Ez a 3. ábrán jól látható is. A 8 rések külső végeinek burkoló köre vagy a 9 furatok külső érintőköre kisebb átmérőjű, mint a rugalmas 10 gyűrű keresztmetszeteinek súlypontjait képező kör átmérője. A 8 rések legnagyobb keresztirányú mérete vagy a 9 furatok átmérője kisebb, mint a 10 gyűrű keresztmetszetének legnagyobb mérete, legfeljebb egyenlő a 10 gyűrű keresztmetszetének legnagyobb méretével. A rugalmas 10 gyűrű keresztmetszetének súlypontjait (körkeresztmetszet esetén a kör középpontjait) képező kör átmérője a 10 gyűrű nyugalmi állapotában kisebb, mint a 3 mag külső átmérőjének és az 1 tok belső átmérőjének számtani közepe. A rugalmas 10 gyűrű keresztmetszetének legnagyobb mérete a 3 mag belső palástja és az 1 tok külső palástja közti távolságnak legalább egyharmada legfeljebb kétharmada, előnyösen a fele. A találmány szerinti folyadékhozam szabályozó betét a következőképpen működik: Amíg a folyadékban uralkodó nyomás azonos a szabályozó betétet tartalmazó szerelvény előtt és utána, addig folyadék átáramlás nincs. Ha a betét előtti nyomás p,, megnő a betét utáni nyomáshoz, p2-höz képest, azaz 3 Pi > p2, akkor megindul az áramlás. Ez következik be akkor, ha a szerelvény el van zárva és megnyitják. Amíg a betét előtti p, nyomás nem túl nagy, a p2 nyomás lecsökkenése nem jelent olyan nyomáskülönbséget, amely a betét szabályozó szerepét szükségessé tenné. A betétben kialakuló nyomásviszonyok szerint a legnagyobb a nyomás a 4 belépő nyílásoknál és a súrlódás hatására a kilépő nyílásokig ez a nyomás csökken. Ennek következtében különbség mutatkozik a 10 gyűrűn kívül és belül uralkodó nyomások között. Ha a betét előtti nyomás egy bizonyos értéket túllép (pl. a hálózati nyomás az egyidejű vízkivételek számának csökkenése miatt megnő), a 4 belépő gyűrűknél jelentkező nyomás megnövekszik. Ez a nyomás egyrészt a 10 gyűrűt a 2 tárcsához nyomja, másrészt a 10 gyűrűn kívüli és belüli nyomás közti különbség növekedése miatt a 10 gyűrűt zsugorítani igyekszik. A 10 gyűrű fokozatosan zsugorodva és a 2 tárcsára rátapadva fokozatosan zárja a 8 réseket, vagy a 9 furatokat és ezzel csökkenti a kilépő keresztmetszetet. Ez önmagában azonban még nem volna elegendő a vízhozam növekedésének megakadályozására. A nyomás növekedésével ugyanis ideális súrlódásmentes áramlást feltételezve meg kell nőnie az áramlási sebességnek, ami vízhozam növekedését eredményezné. Az áramlástan folytonosság törvénye értelmében pedig hiába csökkenne az átáramlási keresztmetszet, az áramlási sebesség nőne meg olyan mértékben, hogy a két változás eredményeként mégis nagyobb vízhozamot kapnánk. A magyarázat a keresztmetszet csökkenés mellett a folyadék súrlódásban keresendő. A nagy felületű átáramlási keresztmetszetek folyamatosan lelassítják az áramlást egy előre meghatározott mértéknek megfelelően. A 11 hornyok és ezzel együtt a 8 rések vagy 9 furatok számának és méreteinek, valamint a 10 gyűrű rugalmasságának (Shore keménység) megfelelő összehangolásával elérhetjük, hogy az átfolyási keresztmetszet minden nyomáskülönbségnél automatikusan úgy alakuljon,hogy a víztakarékos vízhozam szabályozó betéten átfolyó vízmennyiség a kívánt nyomástartományban állandó maradjon. A betét így tulajdonképpen egy,a nyomásnövekedéssel ellentétes hatású automatikus fojtásnak tekinthető. Látható, hogy a találmány szerinti szabályozó betét egyszerű szerkezete ellenére is rendkívül változatos feladatokra alkalmazható. A betéthez szükséges anyagok a víz minőségét, kémiai összetételét nem változtatják meg. A vízigényeknek megfelelő vízhozamot átengedő betét beépítése pedig nem korlátozza a felhasználót az adott célra igényelt vízmennyiség felhasználásában, ellenben megszünteti a felesleges vízpazarlást, A betét beépítése nem érzékelhető a fogyasztó a nyomás növekedésével szubjektive egyre 4 3 193453 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
