193603. lajstromszámú szabadalom • Szabályozószelep hőerőművek számára
193603 A találmányt részletesebben a rajzok alapján ismertetjük, amelyek a találmány szerinti szelej) példakénti kiviteli alakját tüntetik feL - ' ~ Az 1. ábra a szeleptestet mutatja elől nézetben. A 2. ábra a szelepülék hosszmetszetét ábrázolja. Amint az 1. ábrából látható, a 4 szeleptest hengeres 6 része felül 45°-os kúpos 10 résszel csatlakozik az 5 szelepszárhoz, alul pedig ugyancsak 45°-os kúpos 9 résszel áramlásrendező 3 csúcsba megy át. Ez a 4 szeleptest tengelyére központosán helyezkedik el és átmérője a 4 szeleptest hengeres 6 része D átmérőjének egynegyede. A hengeres 6 rész és az alsó kúpos 9 rész találkozási éle 11 szabályozóéit alkot. A 2. ábrán ábrázolt I szelepüiék külső kerülete tetszőleges alakú, lehet kör, négyszög vagy sokszög alakú. Az 1 szelepülékben 2 furat van kimunkálva, amely alul hengeres 12 szakaszban kezdődik, majd 45°-os kúposságú 7 zárófelületbe megy át, ezután hengeres 8 szakaszban folytatódik. Ez a hengeres 8 szakasz felfelé kúposán bővülő 2b szabályozószakaszban folytatódik, amelynek fél kúpszöge a=0°—10°. Végül a 2b szabályozó szakasz felül mennyiségmaximáló hengeres 2a szakaszban végződik. A hengeres 8 szakasz D átmérője csúszó illesztéssel megegyezik a 4 szeleptest D átmérőjével. A hengeres 12 szakasz átmérője általában 2/3 D-vel egyenlő. Az 1 szelepülék felső átmérőjét az alkalmazási hely ismeretében lehet meghatározni, mivel a maximálisan szükséges vízmennyiség befecskendezési helyenként más és más. A szelepkúp mérete állandó. A szelep teljes nyitásakor a szükséges keresztmetszet az alábbi összefüggésből számítható: Q = V . A . p ; V = y/W • Ap . Y 1 Q = a befecskendezési helyenként szükséges maximális vízmennyiség (m3/sec); A = a szükséges keresztmetszet (m2); v = áramlási sebesség (m/sec); Ap = nyomáskülönbség (kg/m2); g = nehézségi gyorsulás; p = 0,7 (súrlódásból és irányváltozásból adódó veszteségeket figyelembe vevő tényező (kg/m3); A szabályozószelep működésének legkritikusabb pillanata a kazán indulási stádiumára esik, amikor a nyomáskülönbség a 200 bar-t is elérheti. Ekkor a szelep nyitásához kb. 800 kp-os erő szükséges, az alkalmazott 80 mkp-os hajtóművek ennek a feladatnak eleget tudnak tenni. A találmány szerinti szelep működésmechanizmusa a következő: A találmány szerinti szelepnél a mennyiségszabályozási folyamat úgy jön létre, hogy az álló 1 szelepülék kúposán bővülő 2b szabá3 lyozó szakaszának szimmetriavonala irányában elmozdított 4 szeleptest, illetve a rajta kiképzett, a szimmetríavonalra merőleges 11 szabályozóéi a 2b szabályozó szakaszban a zárt és a maximális nyitott helyzet között elmozdul. Eközben az 1 szelepülék 2b szabályozó szakaszával az állítási helyzettől függően kisebb vagy nagyobb felületű, körgyűrű alakú, szabad keresztmetszeteket átkot, amelyeken több vagy kevesebb folyadék áramolhat keresztü' a szelep zárt állapotának megfelelően 0 mennyiség és a maximális nyitási állapotának megfelelő maximális mennyiség között. A szabályozószelep zárt állapota az a helyzet, amikor az 1 szelepülék kúpos 7 zárófelülete, valamint a 4 szeleptest azonos kúposságú 9 részének palástja egymáson felfekszenek, vagyis a 2b szabályozószakasz és a 11 szabályozóéi által képzett körgyűrű-felület nullával egyenlő. A szabályozószelep maximális nyitott állapota az a helyzet, amikor a 11 szabályozóéi elmozdulása során eléri a 2b szabályozószakasz és a mennyiségmaximáló hengeres 2a szakasz csatlakozó vonalát, vagyis amikor a 11 szabályozóéi és a 2b szabályozószakasz palástja által képzett körgyűrű alakú felület mérete a mennyiségmaximáió 2a szakaszban állandósul. A zárt és a nyitott állapot között a mennyiségszabályozás nagyon finom, tekintettel arra, hogy a 2b szabályozószakasz kúpos palástfelületének a függőlegessel bezárt a szöge igen enyhe szög, a=0°—10°. A szelep szabályozási jelleggörbéje tehát gyakorlatilag lineáris. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Szabályozószelep hőerőművek számára kazán gőzhőmérsékletének szabályozására víz befecskendezésével, amely szelepülékből és a szelepülék furatába illeszkedő szeleptestből áll, és amelynél a szelepülék furata alul hengeres szakaszban kezdődik, majd kúpos zárófelületbe megy át, majd ismét hengeres szakaszban folytatódik, és amelynél a szeleptest hengeres része alul a szelepülék zárófelületével megegyező kúposságú részben folytatódik és felül ugyancsak kúpos résszel megy át a hozzá csatlakozó szelepszárba, azzal jellemezve, hogy a szelepülék (1) zárófelülete (7) feletti hengeres szakasz (8) átmérője (D) megegyezik a szeleptest (4) hengeres részének (6) átmérőjével (D), és a szelepülék (1) hengeres szakasza (8) felfelé kúposán bővülő szabályozószakaszba (2b) megy át, amelynek fél kúpszöge (a) 0°—10° között van és a szabályozószakasz (2b) felül mennyiségmaximáló hengeres szakaszban (2a) végződik. 2. Az 1. igénypont szerinti szabályozószelep, azzal jellemezve, hogy a szeleptest (4) alsó kúpos (9) részéhez központosán áramlásrendezőcsúcs (3) csatlakozik. 4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
