CS212802B1

CS212802B1 - Active fluidized shutt-off valve

Info

Publication number: CS212802B1
Application number: CS191280A
Authority: CS
Inventors: Vaclav Tesar
Original assignee: Vaclav Tesar
Priority date: 1980-03-20
Filing date: 1980-03-20
Publication date: 1982-03-26

Description

(54) Aktivní fluidický uzavírací ventil(54) Active fluid shut-off valve

Vynález se týká aktivních ventilů, to jest ventilů, které ke své uzavírací funkci potřebují napojení na zdroj výkonu, a to ventilů čistě fluidických, tedy bez mechanických pohyblivých součástek. Takovéto ventily jsou navrhovány.zejména pro uplatnění v jaderné technice, kde se příznivě uplatní vysoká spolehlivost vlastní uzavírací části. Ta pak může být umisťována v prostorech, kam běžně není přístup potřebný pro údržbu nebo opravy.The invention relates to active valves, i.e. valves which require a connection to a power source for their shut-off function, namely purely fluid valves, i.e. without mechanical moving parts. Such valves are designed, in particular, for applications in nuclear technology where the high reliability of the closing part itself is favorably applied. This can then be placed in areas where access is not normally required for maintenance or repair.

Předmětem vynálezu je takovýto aktivní fluidický ventil s uzavírací funkcí, jehož funkce spočívá v tom, že udržuje v určité výšce nad sebou sloupec kapaliny nacházející se v převážně svisle orientovaném potrubí. Jakmile dojde k přerušení dodávky příkonu do tohoto ventilu, kapalina okamžitě z potrubí vyteče pod účinkem gravitačního zrychlení. Předpokládá se použití v bezpečnostním systému, který má přerušit funkci např. jaderného reaktoru nebo jiného zařízení. Je výhodné, že k tomuto přerušení funkce dochází účinkem vždy a spolehlivě fungujícího gravitačního zrychlení, přičemž ve ventilu bez pohyblivých součástek není nic, co by takovému proudění vyvolanému účinkem tíhy mohlo bránit: jsou zde jen volné, otevřené kanály. U známých uspořádání je napájející příkon, potřebný k funkci aktivního ventilu, přiváděn střídavým průtokem tekutiny. Nevýhodou známých uspořádání je značná složitost. Ta je dána již tím, že na ventil je kladen dosti složitý požadavek usměrňovači funkce, tedy přeměny energie střídavého napájecího průtoku na ústálený tlakový účinek působící proti gravitačnímu zrychlení. Komplikujícím vlivem je i to, že známé uspořádání pracuje se dvěma střídavými napájecími průtoky, vzájemně vůči sobě fázově posunutýmiIt is an object of the present invention to provide such an active fluidized-valve with a shut-off function, the function of which is to maintain at a certain height a stack of liquid located in a predominantly vertically oriented pipe. As soon as the power supply to this valve is interrupted, the liquid will immediately flow out of the pipeline under the effect of gravitational acceleration. It is intended to be used in a safety system designed to interrupt the operation of, for example, a nuclear reactor or other equipment. Advantageously, this interruption of function is due to a gravitational acceleration which is always and reliably operable, and there is nothing in the valve without moving parts that would prevent such a flow caused by gravity: there are only open, open channels. In known arrangements, the supply power required to operate the active valve is supplied by an alternate fluid flow. A disadvantage of the known arrangements is the considerable complexity. This is due to the fact that the valve is subject to a rather complex requirement of the rectifier function, that is, the conversion of the energy of the AC supply flow into a steady pressure effect against gravitational acceleration. A complicating effect is that the known arrangement operates with two alternating supply flows, phase shifted relative to one another

212 802212 802

Složitost znamená nejen pracnou a nákladnou výrobu takovéhoto ventilu, zejména komplikovanou obvykle tim, že s ohledem na vyloučení korose ventilu Je nutné jej zhotovovat z materiálů jako jsou nerezavějící oceli, které se vyznačují Spatnou obrobitelností. Významnější je, že na ventil jsou kladeny současně dva základní požadavky, přičemž složitost uspořádání znamená, že druhému z nich lze daleko obtížněji vyhovět. Prvním tímto požadavkem je již zmíněná schopnost ventilu přeměňovat co nejúčinnější střídavý napájející průtok na potřebný tlakový efekt. Neméně důležitá je věak vlastní bezpečnostní funkce při přerušení střídavého napájení. Tehdy musí ventil co nejrychleji reagovat tak, že jím kapalina proteče a vyprázdní prostor nad ventilem. K tomu je požadavkem co nejmenší ztráta pro tento zpětný směr proudění. Ukazuje se, že oba požadavky jsou do značné míry vzájemně protichůdné. Pro účinné udržení sloupce kapaliny nad ventilem je namístě spíše značný odpor. Dosavadní poměrně složitá uspořádání mají však značný odpor i pro průtok při vyprazdňování! v důsledku složité geometrie musí tekutina i při zpětném průtoku několikrát měnit eměr a rychlost.Complexity means not only the laborious and costly production of such a valve, especially complicated usually because, in order to avoid valve corrosion, it has to be made of materials such as stainless steels which are characterized by poor machinability. More importantly, two basic requirements are placed on the valve at the same time, and the complexity of the arrangement means that the other is more difficult to accommodate. The first requirement is the aforementioned ability of the valve to convert the most efficient AC supply flow to the required pressure effect. Equally important is the intrinsic safety function when AC power is interrupted. At that time, the valve must react as quickly as possible so that the liquid flows through it and empty the space above the valve. This requires a minimum loss for this reverse flow direction. Both requirements appear to be largely contradictory. In order to effectively hold the liquid column above the valve, rather considerable resistance is appropriate. However, the presently relatively complex arrangements have considerable resistance to the discharge flow! due to the complicated geometry, the fluid must change the flow rate and velocity several times, even at back flow.

Uvedené nevýhody jsou odstraněny aktivním fluidickým uzavíracím ventilem podle tohoto vynálezu, jehož podstatou je, že tryska připojená na přívod napájejícího střídavého průtoku zasahuje svým ústím do vertikální trubice, například stálého kruhového průřezu, a sice do jejího 3podního konce který je umístěn v nádobě tak, že mezi nádobou a spodním koncem vertikální trubice je mezera, přičemž okraj spodního konce vertikální trubice je zaoblen a zaoblení navazuje na horizontálně umístěný talíř, zejména tak, že mezi talířem a dnem nádoby je tím vytvořena radiální štěrbina.These drawbacks are overcome by the active fluid shut-off valve of the present invention, which is based on the fact that the nozzle connected to the inlet of the supplying alternating flow extends through its mouth into a vertical tube, e.g. there is a gap between the vessel and the lower end of the vertical tube, the edge of the lower end of the vertical tube being rounded and the rounding adjacent the horizontally positioned plate, in particular such that a radial gap is formed between the plate and the bottom of the vessel.

Zejména je podle vynálezu účelné, jestliže tryska má zúžený úšíový kanálek ve vertikální trubici ukončen ostrou hranou.In particular, according to the invention, it is expedient if the nozzle has a tapered ear channel in the vertical tube terminated by a sharp edge.

Výhodou uspořádání ventilu podle vynálezu je, že poměrně komplikovanou funkci, na níž jsou kladeny protichůdné požadavky, vykonává při celkové konstrukční jednoduchosti. Je zde v zásadě pouze jediná trubka ukončená rozšířeným talířem a do ní zasahující tryska. Tato velmi jednoduchá geometrie znamená, že zpětný průtok prochází ventilem s malými ztrátami, čemuž ještě napomáhá difusorový efekt v radiální štěrbině mezi talířem a dnem nádoby.An advantage of the valve arrangement according to the invention is that it performs a relatively complicated function, on which conflicting requirements are placed, with overall design simplicity. There is basically only one tube terminated by an expanded plate and a nozzle extending into it. This very simple geometry means that the return flow passes through the low loss valve, further assisted by a diffuser effect in the radial slot between the plate and the bottom of the vessel.

Přesto laboratorní experimenty vykázaly.překvapivě dobrý usměrňovači efekt - tedy dobrou účinnost přeměny energie přiváděného střídavého průtoku na výstupní jednosměrný tlakový efekt. Přitom k tomuto výslednému efektu postačuje pouze jediný střídavý přívod namísto dvou přívodů s fázově vzájemně posunutými střídavými průtoky. To znamená další podstatné zjednodušení a zlevnění výroby, a tedy nižší cenu, ale současně také i větší spolehlivost a menší prostorové nároky tohoto ventilu.Nevertheless, laboratory experiments have shown a surprisingly good rectifying effect - that is, a good efficiency in converting the energy of the supplied AC flow to an output unidirectional pressure effect. In this case, only one alternating lead is sufficient for this effect, instead of two leads with phase-shifted alternating flows. This means a further substantial simplification and cheaper production, and thus a lower cost, but at the same time greater reliability and less space requirements for this valve.

V určité fázi cyklického děje, která v něm probíhá, funguje ventil podle tohoto vynálezu do jisté míry jako ejektor - nassává kapalinu z nádoby mezerou mezi dnem nádoby a spod ním koncem vertikální trubice. Dochází k tomu ovšem pouze no začátku funkce po přívodu napájecího střídavého průtoku. Jakmile se ovšem dosáhne požadovaného převýšení hladiny ve vertikální trubici, není již další tekutina (kapalina) přissávána. Proto zde není, na rozdíl od ejektorů, žádný difusor ve směru prouděni kapaliny z trysky. Ejektory jsou ovšem napájeny jednosměrným, stálým průtokem dopravní látky, která trvale vytéká značnou rychlos212 802 tí z jejich trysky. V případě ventilu podle vynálezu hraje rozhodující roli zcela jiný mechanismus, a sice usměrňovači efekt. Ukazuje se, že lze dosáhnout usměrněného, jednosměrně působícího tlakového účinku ve vertikální trubici, i když do trysky je přiváděn střídavý průtok, tedy střídající se výtok z trysky a naopak nassávání kapaliny do trysky. Průměrná hodnota vycházejícího průtoku z trysky, vyhodnocovaná po několik cyklů takovéhoto periodického děje, je tedy nulová. Přesto se projeví nenulovým průměrným výstupním efektem.In a certain phase of the cyclic process taking place therein, the valve of the present invention functions to some extent as an ejector - sucking liquid from the container through the gap between the bottom of the container and the lower end of the vertical tube. However, this happens only at the beginning of the function after the AC supply. However, once the desired level rise in the vertical tube has been reached, no further fluid (liquid) is sucked in. Therefore, unlike ejectors, there is no diffuser in the direction of fluid flow from the nozzle. However, the ejectors are powered by a unidirectional, steady flow of conveying material which continuously flows at a considerable speed of 1212 from its nozzle. In the case of the valve according to the invention, a completely different mechanism, namely the rectifying effect, plays a decisive role. It has been shown that a rectified, unidirectional pressure effect can be achieved in the vertical tube, even if an alternate flow, i.e. alternating discharge from the nozzle and vice versa, is drawn into the nozzle. The average value of the outgoing nozzle flow rate, evaluated over several cycles of such periodic action, is therefore zero. However, it will produce a non-zero average output effect.

Dalěí rozdíl je potom ve funkci, která nastává ihned po přerušení napájejícího střídavého průtoku. Ejektory nejsou navrhovány pro takový režim, v němž by se kapalina vracela difusorem nazpět a nejsou tedy samozřejmě pro takový režim přizpůsobeny. Naopak u ventilu podle vynálezu je tento režim se zpětným průtokem z vertikální trubice zpět do nádoby právě tak důležitý jako režim, při němž je tento zpětný průtok uzavřen. Proto je u ventilu podle vynálezu uspořádán difusor ve formě radiální štěrbiny, který zmenšuje kinetickou energii kapaliny vytékající do nádoby a tím zmenšuje ztráty při tomto zpětném průtoku, který se tak usnadní. To opět žádné ejektoiy nemají.Another difference is then in the function that occurs immediately after the interruption of the supplying AC flow. The ejectors are not designed for a mode in which the liquid would be returned by the diffuser and are therefore not adapted for such a mode. Conversely, in the valve of the invention, this backflow mode from the vertical tube back to the vessel is just as important as the backflow mode. Therefore, a diffuser in the form of a radial slot is provided in the valve according to the invention, which reduces the kinetic energy of the liquid flowing into the vessel and thus reduces the losses at this backflow, which is thereby facilitated. Again, no ejektoiy have.

Na připojených obrázcích je blíže vysvětleno uspořádání ventilu podle tohoto vynálezu o jeho funkce. Jde o provedení, které v zásadě odpovídá zkoušenému laboratornímu modelu.The arrangement of a valve according to the present invention about its function is explained in more detail in the accompanying drawings. This is essentially the same as the laboratory model being tested.

Na obr. 1 je vlastní ventil, zachycený v podélném řezu, vedeném osou trysky 1 a tedy i osou vertikální trubice 2, nebot obě tyto součástky jsou u tohoto provedení souosé. Je použita vertikální trubice 2 stálého průřezu, a to průřezu kruhového. Na obr. 2 je pak naznačeno schematicky uplatnění tohoto ventilu v bezpečnostním systému, který při přerušení přívodu elektrické energie nebo jiné poruše ihned vypustí kapalinu z vertikální trubice 2 do nádoby 5 aniž by přitom došlo k pohybu jediné mechanické součástky za ochrannou bariérou 60. To je důležitá vlastnost; taková součástka, například uzavírací klapka, nemůže být nikdy dokonale spolehlivá, nebo£ po dlouhodobém provozu bez poruchy může dojít k zařezávání nebo zanesení nečistotami. Také je důležité, že k vypuštění kapaliny dojde pouze účinkem tíže a nikoliv nějakého pohonu vyžadujícího přívod energie, nebo? tento přívod energie může být právě poruchou poškozen a nebude pak fungovat právě, když jej je zapotřebí.In FIG. 1, the valve itself is shown in longitudinal section through the axis of the nozzle 1 and hence the axis of the vertical tube 2, since both components are coaxial in this embodiment. A vertical tube 2 of circular cross-section is used. Fig. 2 shows schematically the application of this valve in a safety system which, when the power supply is interrupted or otherwise fails, immediately discharges liquid from the vertical tube 2 into the vessel 5 without moving a single mechanical component beyond the protective barrier 60. important feature; such a component, for example a shut-off flap, can never be perfectly reliable, because after long-term operation without failure, dirt can be cut or clogged. It is also important that the draining of the liquid is only due to gravity and not to any drive requiring energy, or? this power supply may be damaged by the malfunction and will not work when it is needed.

Na obr. 1 je patrné, že do spodního konce 20 vertikální trubice 2 zasahuje trysky 1, a sice svým ús£ovým kanálkem 10. Trysky 1 je připojena na přívod napájecího střídavého průtoku 100. Znamená to, že do trysky 1 je střídavě nassávána kapalina a v následující funkční fázi je z ní opět vytlačována do vertikální trubice 2. směrem vzhůru. Podstatný je usměrňovači efekt této konfigurace: děj není symetrický, v další funkční fázi je nasát do trysky 1 jiný objem kapaliny, než který z ní předtím vytekl. Ukazuje se, že výška sloupce kapaliny ve vertikální trubici 2., která se v ní ustaví v rovnovážné poloze tím, že sem přeteče z nádoby 5, je přibližně úměrná druhé mocnině součinu frekvence a amplitudy přiváděného napájecího střídavého průtoku 100.It can be seen in FIG. 1 that the nozzle 1 extends into the lower end 20 of the vertical tube 2 with its orifice channel 10. The nozzle 1 is connected to the AC supply 100. This means that liquid is sucked into the nozzle 1 alternately. and in the following functional phase it is again pushed upwards into the vertical tube 2. The regulating effect of this configuration is essential: the process is not symmetrical, in the next functional phase it is sucked into the nozzle 1 a different volume of liquid than that which had previously escaped from it. It turns out that the height of the liquid column in the vertical tube 2, which is set in equilibrium therein by overflowing from the vessel 5, is approximately proportional to the square of the product of the frequency and amplitude of the supplied AC supply flow 100.

Na obr. 2 je naznačeno použití ventilu, jímž se takto udržuje sloupec kapaliny ve vertikální trubici 2, na takové výšce, že zasahuje do aktivní zóny 200. Předpokládá se, že přítomnost kapaliny v prostoru aktivní zóny 200 je nezbytná pro zde probíhající proces.Figure 2 shows the use of a valve to maintain the liquid column in the vertical tube 2 at such a height that it extends into the core 200. It is believed that the presence of liquid in the core 200 space is necessary for the process taking place here.

Může také jít o to, že pro tento proces jsou nezbytné pevné částice nesené v kapalině.It may also be that solid particles carried in a liquid are necessary for this process.

K tomu je ventil podle vynálezu zvláště vhodný jednak tím, že při periodickém výtoku z trys·The valve according to the invention is particularly suitable for this purpose in that, at the

212 802 ky 1 dochází k agitaci těchto částic a brání se jejímu usazování při dně nádoby jednak tím, že pevná částice nemohou narušit uzavírací funkci ventilu - zatímco klasický uzavírací ventil by například při dosednutí klapky na sedlo propouštěl kapalinu, jestliže by mezi klapkou a sedlem uvízla některá pevná částice. Samozřejmě lze také snadno realisovat uspořádání, v němž je takto ventilem kapalina udržována mimo aktivní zónu 200 a teprve při poruše, když dojde k otevření ventilu, se kapalina· dostane do prostoru aktivní zóny 200. čímž dojde k přerušení reakce - tak by tomu například bylo, kdyby šlo o jaderný reaktor, který by v případě poruchy byl zastaven přivedením kyseliny borité do trubice procházející jeho aktivní zónou 200. Na obr. 2 je generátor, vyvolávající napájecí střídavý průtok 100, pístový generátor 111 s běžnými pohyblivými součástkami. Mohlo by ovšem jít i o čistě fluidický generátor bez pohyblivých součástek. Přenos energie od pístového generátoru 111 k ventilu se děje střídavým průtokem. Cílem je zde dosažení naprosté isolace procesu, který probíhá v aktivní zóně 200 a je od okolí oddělen ochrannou bariérou 60. K tomu je zapotřebí zajistit, aby byl co možná vyloučen trvalý přenos hmoty ochrannou bariérou. Současně je důležité, aby v prostoru za ochrannou bariérou 60 byla pouze ústrojí vyznačující se maximální dosažitelnou spolehlivostí, aby nebylo nutné provádět nějaké opravy nebo údržbu. K tomu je právě vhodné použít ústrojí nemající žádné mechanické pohyblivé součástky. Jistěže také klasické ejektory nemají žádné pohyblivé součástky, ale jejich použití je zde nepřijatelné, neboí ejektory ke své funkci vyžadují trvalé přivádění dopravní .(pracovní, hnací) tekutiny, která by se ovšem mohla zaktivovat nebo jinak kontaminovat uvnitř aktivní zóny 200 nebo stykem s tekutinou procházející aktivní zónou 200 - v ejektoru kde se mísí dopravní a dopravovaná tekutina je takový styk nevyhnutelný - a nelze ji již jen tak beze všeho z prostoru zs ochrannou barierou 60 vyvádět zase ven. V uspořádání naznačeném ns obr. 2 je přenos energie proveden tak, že v pístovém generátoru lil, provedeném jako klasický pístový kompresor, jenže bez ventilů, se uvádí do střídavého pohybu vzduch nebo jiný plyn. Napájecí střídavý průtok 100 kapaliny, potřebný pro funkci uzavíracího ventilu podle tohoto vynálezu, se vyvodí v převodně nádobě 120 tím, že tento plyn působí na volnou hladinu kapaliny. V zásadě nelze zcela vyloučit, že při tom by moh}.o dojít k uvolňování kapiček této kapaliny. Velmi drobné kapičky ve formě aerosolu by se mohly při střídavém pohybu plynu přenést spojovacím potrubím přes ochrannou bariéru 60. Tomu brání aerosolová past 160. Je provedena tak, že uvnitř ochranné bariéry 60 je spojovací potrubí pro střídavý průtok plynu (vzduchu) ohnuto do tvaru písmene U. Ve spodní části ohybu je pak uzávěrová kapalina 62. V té se zachytí eventuální putující aerosoly. Protože plyn koná střídavé pohyby, není uzávěrová kapalina 62 vypuzena ze svého místa v aerosolové pasti 160. pouze se střídavě přelévá z jednoho ramene U-trubice do ramene druhého.212 802 ky 1 agitates these particles and prevents them from settling at the bottom of the container, on the one hand, that solid particles cannot interfere with the valve closing function - while a conventional shut-off valve would, for example, some solid particles. Of course, it is also easy to realize an arrangement in which the liquid is thus kept out of the core 200 by the valve, and only in the event of a failure when the valve is opened does the liquid reach the core 200 thereby interrupting the reaction. If it were a nuclear reactor that would be stopped in the event of a failure by feeding boric acid into a tube passing through its core 200. In Fig. 2, a generator generating an alternating flow 100, a piston generator 111 with conventional moving parts is shown. However, it could also be a pure fluid generator without moving parts. The transfer of power from the piston generator 111 to the valve takes place by alternating flow. The aim here is to achieve complete isolation of the process which takes place in the core 200 and is separated from the environment by a protective barrier 60. To this end, it is necessary to ensure that a permanent mass transfer through the protective barrier is avoided as much as possible. At the same time, it is important that there is only a device with the maximum achievable reliability in the space behind the protective barrier 60, so that no repairs or maintenance are necessary. For this purpose, it is appropriate to use a device having no mechanical moving parts. Of course, the classic ejectors also have no moving parts, but their use is unacceptable here, since the ejectors require a continuous supply of transport (working, propulsion) fluid to function, but this could be activated or otherwise contaminated within the core 200 or by fluid contact. passing through the active zone 200 - in the ejector where the transporting and transporting fluid is mixed, such contact is inevitable - and it can no longer simply be led out of the space with the protective barrier 60 again. In the arrangement shown in Fig. 2, the energy transfer is effected in such a way that air or other gas is alternately moved in a piston generator 111, designed as a conventional piston compressor, but without valves. The fluid supply flow 100 required for the shut-off valve function of the present invention is generated in the transfer vessel 120 by acting on the free liquid level. In principle, it cannot be ruled out that droplets of this liquid may be released. Very small droplets in the form of an aerosol could be transferred through the conduit via the protective barrier 60 as the gas alternates, this is prevented by the aerosol trap 160. It is designed that inside the protective barrier 60 the conduit for alternating gas (air) flow is bent U. In the lower part of the bend there is a closing liquid 62. In this case, potentially traveling aerosols are captured. Because the gas performs alternating movements, the closure fluid 62 is not expelled from its place in the aerosol trap 160, it only alternately flows from one arm of the U-tube to the other arm.

Protože ventil podle vynálezu je ventilem aktivním, jeho uzavírací schopnost se přeruší při jakékoliv poruše ovlivňující přenos nebo generaci střídavého průtoku. Například při přerušení dodávky elektrické energie se požaduje, aby se zastavil proces probíhající v aktivní zóně 200 tím, že kapalina odteče z vertikální trubice 2. Dojde k tomu proto, že se zastaví pístový generátor 111. Při jiné poruše, například mechanickém přerušení potrubí vedoucí střídavý průtok vzduchu, k tomu dojde také. Oproti dosavadním známým ventilům seSince the valve according to the invention is an active valve, its closing capability is interrupted in any failure affecting the transmission or generation of the AC flow. For example, when the power supply is interrupted, it is required to stop the process taking place in the core 200 by the liquid flowing out of the vertical tube 2. This happens because the piston generator 111 is stopped. air flow, this also happens. Compared to the known valves,

212 802 příznivě uplatní okolnost, že jsou zde jen minimální odpory, které by bránily výtoku z vertikální trubice 2 do nádrže Přechod ze spodního konce 20 vertikální trubice 2 je proveden zaoblením 22 o poměrně značném poloměru ve srovnání s průměrem vertikální trubice 2.212 802 favorably assumes the fact that there are only minimal resistances that would prevent the discharge from the vertical tube 2 to the tank. The transition from the lower end 20 of the vertical tube 2 is made by rounding 22 of relatively large radius compared to the diameter of the vertical tube 2.

V radiální štěrbině £ mezi dnem nádoby ji a talířem 4 dojde postupným zvětšováním protékaného průřezu ke zpomalení kapaliny a tím se výrazně zmenší ztráty spojené s výtokem kapaliny do nádoby £. V tomto velmi snadném výtoku z vertikální trubice 2 do nádoby % spočívá jedna z výhod ventilu podle tohoto vynálezu.In the radial slot 4 between the bottom of the container and the plate 4, the liquid flow slows down gradually as the flow cross-section increases, thereby significantly reducing the losses associated with the liquid flow into the container. In this very easy discharge from the vertical tube 2 to the container 1 lies one of the advantages of the valve according to the invention.

Hydrodynamické poměry v okolí ústí trysky 1 do vertikální trubice 2 jsou velmi složité, zejména jsou komplikovány tím, že výtok se střídá se ssáním. Detailní theorie uplatňujícího se usměrňovaoího jevu nebyla v době psaní přihlášky vynálezu známa - ns rozdíl od ejektorů, u kterých se směšovacímu procesu alespoň v hrubých rysech rozumí. Je proto obtížné říci, jak se vlastně projevuje okolnost, že při laboratorních pokusech se jevilo jako vhodnější uspořádání ústí trysky 1, při kterém úsťový kanálek 10 končil ostrou hranou 11.The hydrodynamic conditions around the mouth of the nozzle 1 into the vertical tube 2 are very complex, in particular complicated by the fact that the outlet alternates with the suction. The detailed theory of the applied rectifying effect was not known at the time of writing, unlike ejectors in which the mixing process is at least broadly understood. It is therefore difficult to say how the fact that the orifice of the nozzle 1, in which the orifice channel 10 terminates with a sharp edge 11, appeared to be more appropriate in laboratory experiments.

Účelné by mohlo být, budou-li do spodního konce 20 vertikální trubice 2 zasahovat současně dvě trysky 1, připojené ovšem na dva vzájemně fázově posunuté napájející střídavé průtoky 100. Lze.předpokládat efektivnější usměrňovači účinek, přičemž hydraulický odpor proti zpětnému průtoku při pečlivém tvarování trysek nemusí nijak vzrůst. Taková úprava však autorem nebyla prakticky zkoušena. Její zřejmou nevýhodou pppoti uspořádání dosud popisovanému je ovšem vetší složitost napájení.It would be expedient if two nozzles 1 simultaneously connected to the two phase-shifted alternating flow 100s project simultaneously into the lower end 20 of the vertical tube 2. However, a more effective rectifying effect can be expected, while the hydraulic resistance to backflow while carefully forming does not have to grow in any way. However, the author has not practically tested such a modification. However, its obvious disadvantage over the arrangement described so far is the greater power complexity.

Pro funkci ventilu podle tohoto vynálezu není podstatná vertikální orientace osy trysky a vertikální trubice 2 . Ventil může pracovat i ve skloněné nebo horizontální poloze. Protože se však předpokládá použití k udržování jisté výše kapaliny ve vertikální trubici nebo jiné nad ventilem umístěné poměrně úzké nádobě, je ovšem vertikální orientace nejúčelnější, neboť při ní odpadají ohyby trubice a tím i ztráty způsobené změnou směru při zpětném průtoku.The vertical orientation of the nozzle axis and the vertical tube 2 is not critical to the operation of the valve of the present invention. The valve can also operate in an inclined or horizontal position. However, since it is intended to be used to maintain a certain amount of liquid in a vertical tube or other relatively narrow vessel located above the valve, vertical orientation is most effective, however, since the bends of the tube and hence losses due to reversal flow are avoided.

Aktivní uzavírací ventily podle tohoto vynálezu mohou nalézt uplatnění zejména tam, kde má být uzavírán o nějaké potrubí proti průtoku do nádoby v soustavě, která má být isolována od okolí, například proto, že se v ní pracuje s radioaktivními, toxickými, infekčními, chemicky vysoce agresivními nebo jinak nebezpečnými látkami. Okolnost, že jde o ventil aktivní, bude žádoucí tam, kde je příznivé automatické přerušení uzavírací funkce při poruchách.The active shut-off valves according to the invention may find particular application where they are to be shut off by some pipeline against flow into a vessel in a system to be isolated from the environment, for example because it works with radioactive, toxic, infectious, chemically high aggressive or otherwise dangerous substances. The fact that the valve is active will be desirable where there is a favorable interruption of the shut-off function in the event of malfunctions.

Předpokládá se zejména uplatnění v jaderné technice.In particular, it is expected to be used in nuclear technology.

Claims

P 8 E D M Y T OF THE INVENTION

An active fluidic shut-off valve, characterized in that it comprises a nozzle (1) connected to an inlet of an AC supply flow (100) which extends through its mouth into a lower end (2) of a vertical tube (2), e.g. the end (20) of the vertical tube (2) is positioned in the container (5) such that there is a gap between the container (5) and the lower end (20) and the edge of the lower end (20) of the vertical tube (2) is rounded and rounded (22) 3) adjoins the horizontally positioned plate (4) above the bottom of the container (5), a radial slot (3'J) being formed between the plate (4) and the bottom of the container (5).

212 802

Valve according to claim 1, characterized in that the nozzle (1) has a tapered mouth channel (10) in the vertical tube (2) terminated by a sharp edge (11).