196480. lajstromszámú szabadalom • Axiális átömlésű mechanikus hajtású belső hajtóműves szelep
3 196480 4 A találmány tárgya axiális étőmlésű, mechanikus hajtású belső hajtóműves szelep, főként nagy névleges átmérőjű és a gázt vagy folyadékot nagy nyomáson szállító csővezeték hálózatokhoz alkalmazható szelep, amely révén a szelep zárásához szükséges nagy záróerőt a szelep súlyának és méreteinek számbavehetö megnövelése nélkül is biztosítani lehet. Az ismert, hagyományos szelepkonstrukciók túlnyomó részénél a szelepen áthaladó gáz vagy folyadék körülbelül 90°-os szögben kétszer is változtatja irányát. A nagyobb névleges átmérőjű és a gázt vagy folyadékot nagy nyomáson szállító csővezetékek szelepeinél a zárási folyamat végén olyan nagy ellenerők hatnak a zárótestre, hogy a zárást már nem lehet kézzel végezni. Ilyen esetekben a nagy záróerök kifejtésére a szelepen kívüli, a szelepre épített hajtóműveket alkalmaznak. A külső hajtóműveket általában motorral, például hidromotorral vagy villamosmotorral működtetik. Rendszerint ilyen külső hajtóműveket alkalmaznak távműködtetésű szelepeknél is. Az ismert, külső hajtómüves szelepek hátrányos tulajdonsága, hogy méreteik nagyok, a szelep összmérete az áramlási irányra merőlegesen a névleges átmérőnek 6-8- -szorosa és ennek következtében a helyigényük igen nagy, továbbá súlyosak. Mindez a szállítást és a szerelést megnehezíti, a szelep és hajtóműve előállításánál nagy az anyagfelhasználás és a munkaigény, amik a szerelvény árát jelentősen megnövelik. Ismertek mér axiális átömlésü szelepek is. Ezeknél a csővezetékben szállított közeg iránytörése kisebb és ezért maga a szelep kisebb helyigényű. Az axiális átömlésü szelepek házéban egy a házzal egytengelyű hüvelyszerü tartóelem van, amely bordák révén van a ház falához erősítve és igy a ház fala és a hüvelyszerű tartóelem között a gáz vagy folyadék át tud áramlani. A hüvelyszerű tartóelemben a szelepülék irányában elmozgatható és az ülékhez fektethető zárótest van vezetve. Az ismert axiális szelepek egy részénél a zárótestnek szelepülék irányában való mozgatását hidraulikus hajtással végzik. Ilyen megoldásokat ismertetnek például a DE 2 442 814 számú, a DE 2 620 905 számú és a DE 2 744 917 számú szabadalmi leírások, valamint a HU 183 402 számú szabadalmi leírás. Ezek szerkezeteinek hibája, hogy a hidraulikus hajtáshoz szükséges nyomófolyadékot a szelepen kívül elhelyezett munkahengerből vagy hálózatból kell a szelepbe bevezetni, ezért az ilyen szelep csak olyan helyeken alkalmazható, ahol megfelelő munkahenger vagy hálózat van. Hiba az is, hogy a szelep belső hajtásának mechanikus részei, például rugói, vezetékei stb. a szállított gázzal vagy folyadékkal állandóan érintkezésben vannak, ezért a szállított közegben levő szemcsés és korróziót okozó összetevők a mechanikus alkatrészeket rövid idő alatt megrongálják. A hidraulikus hajtásnál gyakran lépnek föl tömítési hibák, amik a szelep működését megbízhatatlanná teszik. A hidraulikus hajtás alkalmazása előfeltételeinek biztosítása költséges. Ismertek olyan axiális átömlésü szelepek is, amelyeknek teljesen mechanikus hajtása van. Egy ilyen teljesen mechanikus belső hajtású szelepet ismertet például a DE 2 853 719 számú szabadalmi leírás. Ennél a megoldásnál a zárótestet tartó dugattyú tengelyirányú mozgatása a szelepházon kívül levő, munkahengeres-fordítókaros szerkezettel elfordítható tengelyre erősített hajtóbütyök és az ezzel kapcsolódó, a dugattyúban levő mélyedés révén végezhető. E megoldás hibája, hogy a hajtóbütyök és a mélyedés egymással kapcsolódó és egymáson súrlódó aktiv felületei aránylag rövid ideig tartó használat után már olyan mértékben elkopnak, hogy feladatuk ellátáséra alkalmatlanokká válnak. Hátrányos tulajdonság az is, hogy a szállított közeg bejut a hajtómű fő részét tartalmazó hüvelyrészbe, ami - főként korróziót kiváltó és apró kemény szemcséket tartalmazó szállított közeg esetén - a hajtómű működés szempontjából fontos alkatrészeinek, például rugójának korai elhasználódását okozza. Az ismert axiális átömlésü szelepek egy további csoportját olyan szelepek képezik, amilyeneket például a GB 532 848 számú és a GB 194 606 számú szabadalmi leírások ismertetnek. Ezek olyan teljesen mechanikus belső hajtású szelepek, amelyeknél a zérótestet az ülők irányában a szelepház falán keresztülnyúló, a külső végén kézikereket tartó, belső végén kúpfogaskerékkel összeerősített tengely forgatása révén lehet mozgatni. A kúpfogaskerék olyan másik kúpfogaskerékkel kapcsolódik, amely menetes orsó végére van erősítve. Az orsó menetes része a zérótestben levő csavaranyában forgatható, igy a kézikerék forgatásakor a zárótest az ülék irányéban előre-hátra mozog, a kézikerék forgási irányától függően. Az ilyen megoldás hibája, hogy az esetleg korróziót okozó összetevőt és/vagy apró kemény szemcséket tartalmazó szállított közeg bejut a hajtószerkezet kúpkerekeinek és csavarmenetes szerkezetrészének terébe és ezeket rongálja, koptatja. A kúpkerekek és a csavarmenetek aránylag rövid idő alatt használhatatlanokká válnak. A teljesen mechanikus hajtású ismert szelepeknek olyan csoportja is van, amelyeknél a szelepházon kívüli kézikerékkel forgatható tengely belső végére csiga van erősítve, amely egy csigakerékkel kapcsolódik. Ilyen szerkezeti megoldásokat ismertetnek péládul az US 1 387 446 számú és a FR 916 809 számú szabadalmi leírások. Ezeknél a megoldásoknál a csigakerék forgástengelye egybeesik a szelepház hossztengelyével és a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
