198991. lajstromszámú szabadalom • Forgó kapcsoló szerkezet
1 HU 198991B 2 A találmány tárgya forgó kapcsoló szerkezet, amely kúpos kamrával van kialakítva és egy berendezést folyadékkal ellátó vezetékben áramlási irányváltoztatást és/vagy keringési irányváltoztatást valósít meg az áramlási irányváltás időtartamára a folyadékramlás megállítása vagy különböző folyadékok áramoltatása esetén a folyadékok jelentős keveredése nélkül. A technika állása szerint különböző megoldású kapcsoló szerkezetek ismeretesek folyadékok áramlásának irányítására, amelyeket elsősorban csapoknál, szelepeknél és elosztóknál, illetve az ezekhez csatlakoztatott csővezetékeknél használnak fel. Egy csővezeték hálózatban áramló folyadék áramlási irányát, vagy a folyadék szállítási célállomásának helyét módosítandó a vezeték hálózatokban különböző elzáró szerkezeteket helyeznek el a konkrét konstrukciós kiviteltől függően, mint például úgynevezett sima csatlakozásokat, csapokat, szelepeket vagy elosztó szerkezeteket stb. A felsorolt elzáró szerkezetek működése és a kiszolgált berendezések technológiai jellemzői alkalmanként szükségessé teszik a vezetékekben áramoltatott folyadék keringésének kapcsolás előtti megállítását. A szóbanforgó kapcsoló szerkezet konkrét felhasználási területein, mint például az úgynevezett többlépcsős hőcserélőknél, ellenáramú szűrőknél, továbbá periodikusan működtetett folyadékáram kiszolgálású egymáshoz kapcsolt berendezések közötti folyadék elosztásnál egyre nagyobb számú elzáró szerkezetet használnak. Ezen elzáró szerkezetek hiányossága, hogy kiszolgálási műveleti idejük, valamint létesítési és felszerelési, illetve üzemeltetési költségük jelentős, figyelembe véve, hogy igen gyakran 200 nines átmérőt meghaladó csővezetékeket építenek be bizonyos konstrukciókba. Bizonyos esetekben szükségessé válik kikapcsolt vezetékágak izolálása, melyekben ráadásul a szállított folyadék lerakódásra hajlamos lehet. Ismeretes, hogy á forgó vagy lineáris csatornás elosztó szerkezetek 2 vagy 4 vagy még több elosztó szerkezetet helyettesítenek, és ilymódon az elosztó szerkezetek a vezetékekben keringtetett folyadék áramlásának megállítása nélkül működtethetők a kiszolgált szerkezeti rendszerek. Amennyiben a kiszolgált berendezéssel megvalósított eljárás (technológia) vagy a berendezés konkrét típusa nem teszi lehetővé az átkapcsolásokkal járó átmeneti periódus kialakulását, a konstruktőrök általában megkettőzik mind az áramlásirányú, mind az áramlással ellentétes irányú vezetéken elhelyezett elzáró szerkezeteket. Egyes esetekben szükségessé válik továbbá az elzáró szerkezet járatainak keresztmetszeti méretezése abból a célból, hogy elkerüljék az átmeneti periódus idején az úgynevezett átmeneti nyomás emelkedés kialakulását. A fent leírtakhoz hasonló berendezést ismertet pl. az US 3 908-697 ljtsz. szabadalmi leírás. A technika állása szerinti fentebb ismertetett megoldások közös hiányossága, hogy bonyolult szerkezetűek, a fellépő magas mechanikai igénybevételek hatására nagymértékű kopásra hajlamosak, különlegesen finom szerkezeti, illetve felületi megmunkálásuk szükséges; továbbá az úgynevezett átmeneti periódus kialakulása idején fellépő átmeneti nyomásemelkedés, illetve áramlásirány módosulása előnytelen a kiszolgált berendezés, illetve az azzal megvalósított eljárás hatékony működése szempontjából. A találmánnyal célunk a felsorolt hiányosságok kiküszöbölése, a bevezetőben leírt típusú forgó kapcsoló szerkezet továbbfejlesztése, amely lényegesen jobb működési hatásfokkal jellemezhető, mint az ismert megoldások. A találmánnyal feladatunk a bevezetőben leírt típusú forgó kapcsoló szerkezet továbbfejlesztése, amelyet szerkezeti egyszerűség, könnyű konstrukciós kialakíthatóság, hosszabb élettartam, valamint perturbáló áramlási körülmények nélküli működés jellemez. A találmány alapja az a felismerés, hogy a kitűzött feladat a bevezetőben leírt típusú forgó kapcsoló szerkezetnél megoldódik, ha a forgókapcsoló szerkezet kamráját újszerű szerkezeti formával és újszerű szerkezeti elemek közé illesztve alakítjuk ki. A kitűzött feladatot a beveztőben leírt típusú forgó kapcsoló szerkezetnél úgy oldottuk meg a találmány szerint, hogy — bemeneti és kimeneti nyílásokkal kialakított üreges forgásfelületfl háza van, ahol a bemeneti és kimeneti nyílásokhoz csatlakoztatott bevezető és kivezető vezetékek vannak, továbbá ház felső részén fedél, alsó részén zárt lap határolja a kamra helyét, továbbá egy a ház kúposságával azonos kúposságú forgásfelülettel kialakított és a házzal egytengelyűén elrendezett kamrája van, amely kamrának felső zárólemeze és alsó zárólemeze van, továbbá a kamrának legalább egy ablakok alkotta lépcsője van, amely együttműködik a ház nyílásainak átömlési keresztmetszetével, továbbá legalább egy válaszfala van, amely legalább két különböző teret alkotva a lépcső csatornáit képezi, lehetővé téve az elkülönített folyadékáramlást, a kamrák tengelye mentén a házon belül mozgató mechanizmusa van, a kamrát tengelye mentén forgató mechanizmusa van, továbbá a kamra ablakainak pereme mentén elhelyezett tömítései vannak. A házban elhelyezkedő kamra tömítése egy dupla felületű U alakúra kiképzett, rugalmas anyagból készült elem, az U külső oldalai a rudak és hornyok oldalaira fekszenek fel az U alakú tömítés végei ágakat képeznek, amelyek kapcsolatban vannak a ház ablakainak peremével, az U alakú tömítés belső része egy az elfolyásokat a ház alsó részében kiképzett tér felé elvezető csatornaként van kialakítva, a ház felső részén a mozgató mechanizmus egy kengyel közvetítésével egy fedélhez rögzítve négy pár hajtórúdból áll, amelyek egy dupla négyszöget képeznek és közülük két pár hajtórúd rövidebb mint a másik kettő. A találmány szempontjából előnyös, hogy a tömítés a ház felső részén lévő tér és a ház alsó részén lévő tér között szivárgásvezető teret képező beszúrásokkal van a lemezek kerületi peremén kialakítva. Előnyös továbbá, hogy a kam-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
