200823. lajstromszámú szabadalom • Háromutas hidraulikus szelep
1 HU 200823 B 2 A találmány tárgya háromutas hidraulikus szelep, melynek középső része nyitott, és amelyet egy felhasználói áramkörnek vagy egy nagynyomású forrással (beömlő helyzet) vagy pedig egy kisnyomású tartállyal (kiömlő helyzet) való szelektív összekapcsolására lehet használni, mely szelepet hidraulikus úton lehet működtetni egy hidraulikus emelőszerkezet segítségével, melyet egy vezérlő áramkör közbeiktatásával vagy egy nagynyomású forrással, vagy pedig egy kisnyomású tartállyal lehet kapcsolatba hozni, melyekkel a szelepet egyik vagy másik helyzetébe lehet állítani. Az ilyen szelepeknek az alkalmazása különösen fontos a nagynyomású villamos megszakítók hidraulikus vezérlőinek esetében, és ebben az esetben általában egy „önfenntartó” hidraulikus áramkört tartalmaz, mely lehetővé teszi a hidraulikus emelő fent említett vezérlő áramkörénél egy szivárgó nyomásjel alkalmazását, mely önfenntartó áramkör a szelepet abban a helyzetében (beömlő vagy kieresztő helyzetben) tartja ennek a nyomásjelnek az eltűnése után, mely helyzetbe ez a szökevény nyomásjel a szelepet állította. Ilyen típusú szelepet ismertetnek az FR-1 098 565 számú szabadalmi leírásban, (vagy pedig az US 2 900 960 sz. szabadalmi leírásban), mely a nagynyomású villamos megszakítók hidraulikus vezérlésénél hagyományossá vált. Egy ilyen szelep tökéletesen vízállóvá vagy szigetelővé válik minden helyzetében, beömlő vagy kiömlő helyzetében, és nem tartalmaz tolózárakat, hanem csappantyúkat, melyeket beeresztő, illetve kieresztő csappantyúként ismerünk. A hidraulikus szelep hagyományos megvalósításánál annak érdekében, hogy a beeresztő és a kieresztő csappantyúk hosszú ólettartamúak legyenek, azokat tökéletesen meg kell vezetni oly módon, hogy a csappantyúk az üléseiken mindig ugyanolyan lenyomattal érintkezzenek; ennek következtében a két csappantyú fizikailag független egymástól és csak nyomással hatnak egymásra; a beeresztő csappantyút, mely az üléshez képest a nagynyomású forrás felőli oldalon mozog, egy rugóval nyomják, a kieresztő csappantyút pedig, mely az üléséhez képest a kisnyomású forrás felőli oldalon helyezkedik el, a fent említett hidraulikus vezérlő emeltyűvel nyomják. Ilyen módon, ha a nagynyomású forrásban nyomáshiány lép fel, a beeresztő szelep a hozzá tartozó rugó hatására zárt állapotban van, a kieresztő csappantyú pedig nyitott állapotban. Abban az esetben, amikor a nagynyomású forrás nyomása alá helyezik, a szelep szigetelt állapotba kerül, és nem tanúsít ellenállást a nyomás alá helyezéssel szemben, mivel a beeresztő csappantyú zárt állapotban van, és így nincs összeköttetés a nagynyomás és a kiömlő nyílás között. Ezeknek a szelepeknek jellegzetessége, hogy abban az esetben, amikor nagynyomású 2 megszakítók vezérlőjeként alkalmazzák, a megszakító megszakítási parancsakor, mely az ürítési helyzetnek felel meg, a működés késleltetésének a lehető legkisebbnek, millisecundum nagyságrendűnek kell lennie. Ennek következtében a zárt kiömlő helyzet és a zárt beömlő helyzet közötti úthossznak néhányszor 1/10 mm nagyságrendűnek kell lennie (vagyis a csappantyúk üléseinek a nyílás átmérője 1/4-ének nagyságrendjébe kell esnie), ami másrészt csökkenti a beömlő helyzet és a kiömlő helyzet közötti közbenső helyzeten való átmenet közben az elszivárgást (nyitott középső résszel rendelkező szelepeknél). Következésképpen egy Ilyen hagyományos szelep abban az esetben, ha a nagynyomású forrás nyomása eltűnik, természetesen egy stabil helyzetet vesz fel, ami a „kieresztési vagy ürítési” helyzet. Számos hidraulikusan vezérelt megszakítóban a megszakító mozgó érintkezőinek működtetéséhez egy differenciál emelőt alkalmaznak, melyben az emelő gyűrűalakú kamrája állandóan a forrás nagy nyomása alá van vetve, oly módon, hogy a megszakítót állandóan nyitott helyzete felé kényszerítsék. Egy ilyen hidraulikus vezérlésre Ismerhető meg egy példa az FR 2 317 532 számú szabadalmi leírásból, (lásd annak 3. ábráját) (vagy pedig az US 4 026 523 sz. szabadalmi leírásból). De mint azt az alábbi leírásból részletesen látni fogjuk majd, ez az ismert típusú szelep azzal a hátránnyal rendelkezik, hogy ha azt egy ilyen differenciál emelő beömlés/kiömlós vezérlésére használják, a megszakítók számára a működtetés kényelmetlen (lassú működtetés), ha a nyomásforrás nyomása lecsökken vagy megszűnik. Tehát általánosságban véve a megszakító automatikus szétkapcsolásának vezérlésére olyan rendszert kell létrehozni, mely abban az esetben, ha a nyomás egy bizonyos küszöbérték alá csökken, a megszakító működése akkor sem lesz lassúbb. Vannak olyan villamos elosztó hálózatok, melyekben nem lehet automatikus elengedésű megszakítókat alkalmazni, hanem ezzel szemben célszerű, ha a megszakítóknak fenn kell tartaniuk zárt helyzetűket. Ez az oka annak, hogy néha olyan reteszelő rendszereket alkalmaznak, melyekben a megszakítók maguk zárt helyzetben vannak, de ez a megvalósítás szempontjából bonyolult és valójában csökkenti a biztonságot. Javasoltak továbbá olyan berendezést is, mely bizonyos esetekben megakadályozza, hogy a szelep visszatérjen nyugalmi helyzetébe (ürítési helyzet, mely megfelel a megszakító nyitott helyzetének), nevezetesen a forrás nyomásának csökkenése esetére, de az ilyen berendezések megvalósítása nehéz, és a működése kevéssé biztos, különösen a szelepeknek a fentiekben ismertetett kismértékű elmozdulása következtében. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
