201390. lajstromszámú szabadalom • Szelepblokk nyomásváltó adszorpciós berendezésekhez
HU 201390 B 2 A találmányt az alábbiakban kiviteli példa kapcsán a mellékelt rajzva való hivatkozással részletesebben is ismertetjük, ahol a rajzon az 1. ábra a találmány szerint kialakított szelepblokk hosszmetszete, a 2. ábra a találmány szerint kialakított szelepblokk keresztmetszete, a 3. ábra az alsó adszorberoldallal kapcsolatban lévő szelepblokk térbeli ábrázolása. A példa szerinti nyomásváltó adszorpciós berendezéssel levegőből 92 térfogatszázalékú oxigént kívánunk kivonni. A berendezés három adszorberrel van ellátva, amelyek függőleges irányban egymás mellett vannak elrendezve. Az adszorberek alsó és felső oldalával gázvezetékeken keresztül egy-egy szelepblokk van kapcsolatban. A két szelepblokk azonos szerkezeti kialakítású, csupán a bevezetett gázok fajtája tér el. Az alábbiakban részletesebben ismertetjük az alsó adszorberoldalhoz hozzárendelt szelepblokkot. A szelepblokk négyzetes alapfelülettel ellátott egyenes hasáb alakkal, alumíniumból van kiképezve. A szelepblokk minden egyes adszorber alsó oldalával egy-egy 1 gázvezetéken keresztül van összekötve. Az 1 gázvezetékek - a bemutatott kiviteli példa esetén három 1 gázvezeték van kiképezve - a szelepblokk felső oldalán keresztül a szelepblokk belsejébe vannak vezetve (3. ábra). A szelepblokkon belül a három 1 gázvezetékben három-három 2 adszorberszelep van elrendezve, így a szelepblokk összesen kilenc 2 adszorberszeleppel rendelkezik, ahol mindig három 2 adszorberszelep a szelepblokk három külső felületén egy-egy sort képez. Ily módon a szelepblokkban mindegyik 1 gázvezetékben három-három 2 adszorberszelep van egymás mögött elrendezve. A szelepblokk mindegyik 2 adszorberszelepnél kiképzett, hengeralakú 3 üreggel van ellátva, amely az 1 gázvezeték része. A szelepblokkban lévő 1 gázvezetékek tehát hosszanti furatokból és 3 üregekből állnak. A szelepblokk negyedik, külső felületéhez - amelyben nincsen 2 adszorberszelep - három 4 vezeték vezet, amelyeken keresztül a különböző gázokat a szelepblokkba vezetjük, ill. abból elvezetjük. A 4 vezetékek az 1 gázvezetékekhez képest derékszögben vannak elrendezve. A 4 vezetékek a szelepblokkon belül keresztszerű 5 elágazással vannak ellátva, amelyből három gázvezeték egy-egy behelyezett 6 csövön keresztül egy-egy 2 adszorberszelephez vezet. Mindegyik 6 cső a hozzátartozó 3 üreggel gyűrűalakú rést képez. A gyűrűalakú rés felülete a 6 cső belső keresztmetszeti felületével egyenlő. A 6 csövek mindegyikének tengelye egy-egy 1 gázvezeték tengelyét metszi. A három darab 4 vezeték ily módon a szelepblokkon belül szétválik és három-három 2 adszorberszelephez vezet. Ezáltal a 2 adszorberszelep nyitott állásában a 4 vezetékből az 1 gázvezetékbe - és fordítva - áramolhat gáz. A 6 csövekben a 6 csövekkel derékszöget bezáróan egy-egy 7 membrán van elrendezve, amely rugalmas poliuretánból van kialakítva. A 7 membránoknak a 6 csövekkel ellentétes oldalán vezérlőlevegőt vezető 8 légvezeték van elhelyezve, amely vezérlőszelephez vezet. A vezérlőszelepek háromállású szelepek. ahol az egyik állásában a 8 légvezeték levegőztetése folyik abban az esetben, amikor a 7 membránhoz vezérlőlevegőt nem vezetünk. A jobb áttekinthetőség érdekében a 3. ábrán nem szerepeltettük a 8 légvezetéket. A 7 membránok a 6 csövekhez képest oly módon vannak elhelyezve, hogy a 7 membrán a gáz átáramlását megakadályozva a 6 csövön fekszik fel, amikor a vezérlőszelepből a 8 légvezetéken keresztül a 7 membránhoz vezérlőlevegőt vezetünk. Amennyiben a 2 adszorberszelep nyitva van, a gáz az 1 gázvezetékből a gyűrűalakú résen keresztül a 7 membrán mellett a 6 csőbe áramlik, ill. fordítva. A 2 adszorberszelepek szelepfedéllel vannak ellátva, amelyen a 8 légvezeték áthalad (tehát a 2. és 3. ábrán 2 hivatkozási jellel a szelepfedelek vannak megjelölve). A 2 adszorberszelepek pneumatikus szelepek, amelyek vezérlőlevegővel való igénybevételük esetén zárva vannak. A szelepblokknak egy másik kiviteli alakja esetén - amely az adszorberek felső oldalán helyezkedik el (az ábrán nem szerepel) - mindegyik 1 gázvezetékben a három darab 2 adszorberszelepen kívül nyomáskiegyenlítő szelep is van elrendezve, amely a többi 1 gázvezeték nyomáskiegyenlítő szelepeivel vezetéken keresztül össze van kötve. Ezen nyomáskiegyenlítő minden egyes 1 gázvezetékben a három darab 2 adszorberszeleppel együtt egy-egy sort képeznek. A nyomáskiegyenlítő szelepek kialakítása azonos a 2 adszorberszelepeivel. A nyomáskiegyenlítő szelepek a nyomásváltó adszorpciós berendezés működése során a vezérlőgáz hozzávezetésével zárt állapotban vannak tartva. Két adszorber nyomáskiegyenlítése során csupán a nyomáskiegyenlítésnek alávetett adszorber két nyomáskiegyenlítő szelepe nyitva van. Ebben az időpontban a két szelepblokkhoz tartozó összes 2 adszorberszelep zárva van. A sűrített levegőt a szelepblokkba vezető 4 vezetékkel kapcsolatban lévő, három 2 adszorberszelep megbízható nyitásának, ill. zárásának a nyomásváltó adszorpciós berendezés indítása során való biztosítására ezen 2 adszorberszelep nyomásfokozóval van ellátva. Ezen nyomásfokozó második membránnal és mozgatható nyomóelemmel van ellátva, ahol a második membrán a 2 adszorberszelep nyílásán lévő 7 membrántól távköznyire van elhelyezve, míg a nyomóelem a két membrán között van elrendezve. A második membrán vezérlőgázzal igénybe vett felülete nagyobb mint a 2 adszorberszelep nyílásának felülete. A nyomóelem a második membránra kifejtett nyomást a nyíláson elrendezett 7 membránra viszi át. Ezáltal a berendezés indítása során kisértékű nyomás elgendő ahhoz, hogy a megfelelő 2 adszorberszelepek zárjanak. A nyomásváltó adszorpciós berendezés működése során az alsó szelepblokk középső 4 vezetékén keresztül áramlik a sűrített levegő, amelyet az egyik adszorberben adszorpciónak kívánjuk alávetni. A sűrített levegő a 4 vezetékből az 5 elágazáson keresztül a három 6 csőbe jut és ezen keresztül a három 2 adszorberszelepbe. A három 2 adszorberszelep közül kettőt a 8 légvezetéken keresztül bevezetett vezérlőlevegő tartja zárva, míg a harmadik 2 adszorberszelep -. amely az adszorpció elvégzésére 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
