FI66691B - Anordning kaenslig foer laeckagestroemning inom ett omraode fron oever ett pao foerhand bestaemt minimum till ett pao f oehand bestaemt maximum - Google Patents

Description

1.^.· il .. KUULUTUSJULKAISU , ,,Λ.

W (”) utlAggningsskrift 66691 ^ Patent neddclat ^ (SI) K*.lfc/«»*.a.3 G 01 F 1/34 // G 01 M 3/28, B 64 C 25/22 SUOMI-FINLAND P1) *********-ρ«.,ι-β>.ι,« 800190 (22) Hskwi*F«vl-Ameto*1*| 23.01.80 (23) ANatfOvt—GHt%k«t>4a( 23.01.80 (41) Trite HMmM — Bftvk B>Kig 25.07.80

Patent- odi r»|lit«ntywlm» ^ Aiteta» od>«Utate— pJSairad 31.07.84 (32)(33)(31) kydetty «Wllw«-*||N Fterk* 24.01.79 USA(US) 6058 (71) PaH Corporation, 30 Sea Cliff Avenue, Glen Cove, New York 11542, USA(US) (72) Bernard F. Silverwater, Plainview, New York, USA(US) (74) Oy Kolster Ab (54) Laite, joka reagoi vuotovirtauksiin alueella, joka ulottuu ennalta-määrätyn vähimmäisarvon ylittävästä arvosta ennaltamäärätyn enimmäisarvon alittavaan arvoon - Anordning känslig för läckageströmning inom ett omrade frän over ett pä förhand bestämt minimum till ett pä för-hand bestämt maximum

Keksinnön kohteena on laite, joka reagoi vuotovirtauksiin alueella, joka ulottuu ennaltamäärätyn vähimmäisarvon ylittävästä arvosta ennaltamäärätyn enimmäisarvon alittavaan arvoon, osoittaakseen, että vuotovirta on tällä alueella ja/tai että enimmäisvuoto-virtaus on ylitetty, mutta joka ei reagoi väliainevirtaan ennaltamäärätyn vähimmäisarvon alapuolella tai ennaltamäärätyn enimmäisarvon yläpuolella, vuotovirran väärän osoituksen välttämiseksi.

Lentokoneiden hydraulisille järjestelmille asetetaan erittäin suuret vaatimukset. Niissä käytettyjen hydraulinesteiden on kestettävä lämpötilat alueella n. -58°...135°C ja jopa ajoittain korkeampia ja niiden on oltava täysin juoksevia ja toimivia järjestelmässä näissä olosuhteissa.

Osien kuluminen ja hiertyminen saa aikaan hyvin hienoja hiukkasia, joiden tavallinen halkaisija on 0,05...1 mikroni. Vaikka nämä 66691 hiukkaset ovat niin pieniä, että ne eivät yksitellen muodosta mitään estettä, on silti olemassa näiden hiukkasten saostumistaipumus alueilla, joissa virtaus on verraten hidas, sekä niiden kasaantumis-taipumus pumpun mäntien, servoventtiilien, käyttimien, venttiilien ja muiden osien pieniin (usein 5 mikronia tai pienempiin) välyksiin.

Ajan kuluessa näinkin pienet hiukkaset voivat muodostaa vakavia esteitä. Itse asiassa juuri hyvin pienet hiukkaset aiheuttavat pumppu-häiriöitä näissä järjestelmissä.

Nykyisin on tunnettu tosiasia, että juuri tämän johdosta hydraulisen nesteen pitäminen puhtaana edellyttää tehokasta suodatusta. Näin ollen on myös voitava varmistaa, että järjestelmän suodatin kykenee poistamaan hyvin pienet hiukkaset ja että sillä on riittävä virtausteho järjestelmän virtausvaatimusten täyttämiseksi. Normaalilennossa voi hydraulinesteen 18,9...45,43 1/min tai pienempi virtaus olla riittävä, mutta kun käytetään laskusiivekkeitä tai muita hydraulisesti toimivia laitteita, voi suurempi virtausteho olla tarpeen, joka ylittää huomattavasti 45,43 1/min tietyissä olosuhteissa. Suodattimen virtausteho on tietysti pinta-alan funktio ja lentokoneen rajoitetuissa tilantarpeissa on vasta viime aikoina ollut mahdollista kehittää suodatinelementti, joka on tarpeeksi kestävä käytettäväksi hydraulijärjestelmässä ja jolla on tarpeeksi hieno tulo-hiukkasten poistoarvo ja tarpeeksi korkea virtausteho näiden vaatimusten täyttämiseksi.

US-patenttijulkaisuissa nrot 3 262 563, 3 262 564 ja 3 252 565 sekä CA-patenttijulkaisussa nro 724 051 on esitetty suodatinlaitteet, jotka pystyvät poistamaan suuren osan hyvin pieniä hiukkasia, koko jopa 0,05 mikronia, sekä lähes kaikki tulohiukkaset, joiden halkaisija on yli 0,45 mikronia sekä kaikki tulohiukkaset, joiden halkaisija on yli 3 mikronia, ja jotka pystyvät antamaan tarpeen vaatiman virtausnopeuden. Suodatettu virtaus saadaan kaikilla virtausnopeuksilla, mutta ennaltamäärätyn enimmäisarvon ylittävillä virtausnopeuksilla tulee vain osa virtauksesta suodatetuksi ensiösuodatuselementin kautta, jonka poistoteho on alhainen mikroneissa ja joka kykenee poistamaan kaikki hiukkaset, joiden halkaisija on niin pieni kuin 3 mikronia. Muun osan virtauksen säätöventtiili ohjaa toisiosuodattimen kautta, jolla on normaali virtausteho ja korkea poistoarvo mikroneissa ja joka kykenee poistamaan useimmat tulohiukkaset, joiden halkaisija on 1,5 mikronia tai suurempi sekä kaikki 15 mikronia suuremmat tulohiukkaset. Normaalivirtaus ensiöelementin kautta on vaadittu 3 66691 enimmäisarvo ynnä varmuusmarginaali sen järjestelmän normaalitoiminnan virtausta silmälläpitäen, johon elementti on asennettu. Vain silloin, kun virtaukselle asetetaan äärimmäisvaatimukset, jotka ylittävät tämän enimmäisarvon, ohjaa virtauksen säätöventtiili virtauksen lisäosan toisiosuodatuselementin kautta (joka poistaa suuret hiukkaset). Koska tällaiset äärimmäisvaatimukset yleensä esiintyvät vain lyhytaikaisesti, eli vähemmän kuin 2-3 %:n verran koko lentoajasta, pitää keksinnön suodatinlaite hydraulinesteen tehokkaasti oleellisen vapaana hiukkasista, joiden halkaisija on yli 0,45 mikronia, koska tällaiset hiukkaset, jotka voivat tulla nesteeseen äärimmäisvirtauksen aikana, tulevat poistetuiksi myöhemmin normaalivirtauksen aikana.

Lisäksi näillä suodattimilla saadaan aikaan suodatetun virtauksen jatkuvuus toisio- tai karkeasuodatuselementin kautta aina silloin, kun ensiöelementti on tukkeentunut tai siinä määrin tukkeentunut, että virtaus sen läpi saa aikaan elementissä paine-eron, joka ylittää ennaltamäärätyn vähimmäisarvon. Tällöin virtauksen säätöventtiili kääntää toisiosuodatuselementin kautta sen virtauksen, joka ylittää sen, jonka osaksi tai kokonaan tukkeentunut ensiöelementti voi päästää läpi.

Toisiosuodatuselementtiä varten käytetään toista ohitustietä, joka on saatavissa haluttaessa, niin että kun tämä elementti tukkeentuu kokonaan tai siinä määrin, että siinä esiintyvä paine-ero ylittää ennalta määrätyn vähimmäisarvon, niin koko virtaus suodattimen kautta ohittaa sekä ensiö- että toisiosuodatuselementin. Normaalisti on paljon aikaa jäljellä ensiöelementin tukkeennuttua, niin että suodatuselementtiä voidaan huoltaa ennen kuin toisiosuo-datuselementti tukkeentuu. Näin ollen toinen ohitusjohto tulisi käyttöön vain luonteeltaan melko harvinaisessa hätätapauksessa.

Tietyissä järjestelmissä, joissa saasteen koko ei saa ylittää 15 mikronia, on parempi jättää pois ohitusventtiili toisioele-mentin ympäriltä, jolloin toisioelementti mieluiten varustetaan si-sätuella, niin että se kestää järjestelmän koko paineen sen kautta esiintyvänä paine-erona.

Virtausventtiiliä, joka on reikä- tai Venturi-tyyppinen, käytetään säätämään nesteen kulkua ensiösuodatuselementistä ennaltamäärätyn enimmäisarvon ylittävillä virtausnopeuksilla sekä silloin, 66691 kun ensiösuodatuselementti on tukkeentunut, niin että sen kautta esiintyvä paine-ero saavuttaa ennaltamäärätyn vähimmäisarvon, ja tämän venttiilin rakenne on sellainen, että sitä käyttää venttiilin läpi tapahtuvan virtauksen nopeuden kasvu. Koska tämä nopeuden kasvu on verrannollinen nesteen määrään ja siten venttiilin tulopuoleen kohdistuvaan nesteen paineeseen, reagoi venttiili virtaus-volyymin muutoksiin ja siten keksinnön suodattimelle asetettujen virtausta koskevien vaatimusten muutoksiin. Tämä venttiili on sijoitettu virtausjohtoon suodattimen tulopuolen ja ensiösuodatuselemen-tin välille. Venttiili sijoitetaan mieluiten tulokanavaan.

On mahdollista käyttää painemittareita, jotka osoittavat, milloin saavutetaan ennaltamäärätty paine-ero ensiösuodatuselementin kautta ja toisiosuodatuselementin kautta, niin että käyttäjä näkee, milloin ensiö- tai toisiosuodatuelementti tai molemmat ovat tukkeentuneet ja tarvitsevat huoltoa.

Tällaiset venttiilit sulkevat harvoin ohitusvirtauksen, kun venttiili on kiinni; johtuen tavasta, jolla ne reagoivat virtaukseen, on aina olemassa vuoto-ohitusvirtaus, joka on erityisen suuri, kun nesteen virtaus lähestyy aukirakoilupistettä. Koska vuotovirta ei yleensä saisi ylittää tiettyä tasoa, on sitä valvottava ja annettava signaali, kun se saavuttaa sallitun enimmäistason.

Tavalliset painemittarit tai -osoittimet eivät ole sopivia, koska ne eivät kykene erottamaan vuotovirtauksen eri tasoista venttiilissä johtuvia paine-eroja niistä paine-eroista, joiden syynä on suurempi virtausnopeus virtauksen säätöventtiilin reiän tai Ven-turin kanavan kautta. Kun tarvitaan suurempaa virtausnopeutta, on seurauksena äkillinen syöksyvirtaus, joka voi aiheuttaa sen paine-mittarin toiminnan, jonka pitäisi osoittaa epänormaalit vuotovir-taukset. Painemittarit voivat siis antaa väärän osoituksen valvotusta tilasta ajanjaksoina, jolloin tarvitaan huippuvirtausta.

US-patenttijulkaisussa nro 3 335 863 esitetään paine-eron osoitin, joka on vähemmän herkkä tai jopa ei lainkaan herkkä virtaus-syöksyille ja joka kuitenkin ilmaisee staattisen paineen muutokset, joiden syynä on suodatuselementin vastuksen muutos liikakuormituksen seurauksena, järjestelmän normaalin virtaustarpeen aikana tai pienemmällä virtaustarpeella. Muutettu tai säädetty reaktio virtaussyök-syihin saadaan yhdistämällä osoitin reaktion säätö- tai muuntoväli-neen kanssa, joka on tarkoitettu vaihtamaan keskenään nopeuden paineen ja staattisen paineen ja siten muuttamaan staattisen paineen 5 66691 komponenttia määrällä, joka on verrannollinen virtaussyöksyn nopeuden painekomponentin muutokseen. Eräs paineosoittimesta johtava neste-johto on kytketty reaktion säätölaitteeseen tekemällä väliotto sen alueella, jossa muuttunut staattinen paine on suurin, niin että saadaan aikaan reaktio vain muuttuneeseen staattiseen paineen komponenttiin. Tällainen reaktio voidaan saada aikaan monella tavalla, mm. suunnittelemalla sopivasti reaktion säätölaite ja nestepiiri reaktion säätölaitteen ja paineosoittimen välillä. Venttiili voidaan yhdistää reaktion säätölaitteen kanssa paineosoittimen eristämiseksi nestejärjestelmästä, jolloin osoitin ei reagoi virtaussyöksyihin.

Em. patenttijulkaisun mukainen laite on tehokas, mutta vain pienellä virtausalueella; painehäviöt muodostuvat muutoin liian suuriksi. Se on tehokas, kun sillä mitataan viskoosisen aineen paineen lasku, kuten suodatuselementtien kautta ja osittain tukkeentuneen suodatuselementin kautta lyhytaikaisesti esiintyvien suurten virtausten vaikutusten vastustamiseksi. Näin elementtiä ei tarvitse vaihtaa ennenaikaisesti.

Keksinnön mukainen laite on tunnettu seuraavien tunnusmerkkien yhdistelmästä: (i) kotelo, jossa on tuloaukko, lähtöaukko ja johto tuloaukon ja lähtöaukon välillä, (ii) johtoon sovitettu ja virtaukseen reagoiva venttiili, jonka läpi väliaine virtaa ja joka käsittää: (a) venttiili-istukan, (b) venttiiliosan, joka voi liikkua venttiili-istukasta poispäin ja venttiili-istukkaa kohti ja jossa on toisiaan vastapäätä olevat pinnat, jotka vastaanottavat venttiiliosan väliainepaineen yläjuoksun ja vast, alajuoksun puolelta, (c) esijännityslaitteen, joka esijännittää venttiiliosan normaali-tavoin suljettuun asentoon venttiili-istukkaa vasten, ja voimalla, joka vastustaa venttiilipintaan kohdistuvaa väliaineen yläjuoksu-painetta, joka pyrkii avaamaan venttiilin, (d) virtausta säätävän aukon, joka on aina avoin virtaukselle venttiiliosan ohi tulo- ja lähtöaukon välillä, (e) ainakin yhden väliainevirtausjohdon alajuoksun puolella venttii li-istukasta venttiiliosan ohi tapahtuvaa virtausta varten, joka venttiili on suljettuna, kun venttiiliosa painautuu ventiili-istuk-kaa vasten ja auki, kun venttiiliosa on liikkunut venttiili-istukasta poispäin, ja 66691 (f) vuotovirtausjohdon, joka vastaanottaa vuotovirtauksen istukan ohi ja vie vuotovirtauksen venttiiliosan ohi virtausjohtoon, jolloin venttiiliosa, sen ollessa sulkuasennossa, erottaa vuotovirtausjohdon virtausjohdosta, ja aukiasennossa yhdistää vuotovirtausjohdon virtaus johtoon, (iii) erotuspaineen osoitin, joka käsittää: (a) yhteistoiminnassa olevat magneettiset käyttöelimet, jolloin käyt-töelin on liikkuva, ja nimenomaan ensimmäisen asennon, jossa se pitää osoitinelimen ei-osoittavassa asennossa, ja toisen asennon välillä, jossa osoitinelin voi liikkua osoitusasentoon, jolloin osoitinelin lisäksi käsittää vastakkaiset ensimmäisen ja toisen painepinnan ja voi liikkua jompaan kumpaan molemmista asennoista näiden välillä vallitsevan paine-eron mukaisesti, (b) ensimmäisen johdon, joka on virtausyhteydessä ensimmäisen paine-pinnan ja vuotovirtausjohdon välillä venttiiliosan ohi ja toisen johdon, joka on virtausyhteydessä toisen painepinnan ja virtausta ohjaavassa aukossa olevan paineenosoituspisteen välillä, (c) esijännityslaitteen, joka pitää käyttöelimen ensimmäisessä asennossa osoitinelimen pitämiseksi ei-osoittavassa asennossa sen paine-erojen aikana ennalta määrättyyn vähimmäisarvoon saakka, jolloin vähimmäisarvon ylittävien paine-erojen yhteydessä elin siirtyy osoi-tinelimestä poispäin ja vapauttaa sen vähimmäispaine-erojen saavuttamisen osoittamiseksi, (d) hidastuslaitteen toisessa virtausjohdossa, joka hidastaa väli-ainepaineen edelleenjohtamista johdon läpi, käyttöelimen toiminnan estämiseksi, venttiilin auetessa, vuotovirran virtauksen kohotessa käyttövirraksi, jolloin venttiiliosa, kun sitä liikutetaan vuotovirtaustien väliaine-virtaustiehen yhdistävästä venttiili-istukasta poispäin niin se vähentää ensimmäisen ja toisen johdon välillä mitatun paine-eron ennal-tamäärättyä vähimmäisarvoa pienemmäksi ja estää siis tällöin erotus-paineen osoittimen toiminnan venttiiliosan jäädessä auki-asentoon.

Eräänä parhaana pidetyssä toteutusmuodossa virtaukseen reagoivassa venttiilissä on venttiiliosa, kuten lautasventtiili, jolla on esijännitys istukkaa vasten ja jossa on reikä tai aukko, kuten 66691

Venturiaukko, joka huomattavasti pienentää virtaukselle vapaana olevan kanavan halkaisijaa, kuten tulokanavassa, ja tämän pienemmän halkaisijan tuloksena lautasventtiilin aukon kautta tapahtuvan virtauksen nopeus kasvaa.

On kuitenkin myös mahdollista käyttää aukkoa, Venturiauk-koa tai ahdasta kanavaa, joka ohittaa venttiiliosan, kuten lautasventtiilin, kotelossa venttiiliosan vieressä ja tämän kanssa rinnan yhdistämällä ylä- ja alajuoksun puolella olevat nesteen virtaus-kanavat venttiiliosan kummallakin puolella. Tällainen virtauskanava voi saada aikaan vaaditun paineen laskun ja saada venttiiliosan avautumaan ennaltamäärätyn paineen laskun yhteydessä virtauksen seurauksena.

Kokonaispaine nesteessä pysyy samana ja on staattisen paineen ja nopeuden paineen summa. Näin ollen nopeuden paineen kasvu missä tahansa saa aikaan staattisen paineen laskun tässä kohdassa. Normaalivirtausolosuhteissa vallitsee vakaa tila, jossa voima, jonka aiheuttaa korkea staattinen paine venttiiliosan, kuten lautasventtiilin, tulopuolella, on pienempi kuin kokonaisvoima, joka pitää venttiiliosan paikallaan, ja venttiiliosa pysyy paikallaan.

Mutta kun virtausvolyymi ja siten nopeus kasvaa, kasvaa virtauksen nopeus aukon kautta, mistä seuraa staattisen paineen lasku aukon kohdalla, mikä pienentää voimaa, joka pyrkii pitämään venttiiliosan paikallaan tulovirtausta vastaan. Venttiiliosa on suunniteltu toimimaan aina, kun staattisen paineen lasku aukon kautta putoaa ennaltamäärätyn vähimmäisarvon alle.

Venttiili sijaitsee siten nestejohdossa, kuten tulokanavassa, että normaalivirtausolosuhteissa se sulkee johdon kaikkea virtausta vastaan paitsi aukon tai Venturin kanavan aikaansaamaa. Tulos on se, että kaiken virtauksen on mentävä venttiiliosan aukon tai Venturiaukon kautta. Kun vallitsee ennaltamäärätty staattisen paineen paine-ero venttiilin etupinnan tai tulopuolen ja venttiilin toisen puolen välillä, jonka vähimmäisarvon määräävät järjestelmän virtausvaatimukset, tulee venttiili käytetyksi siten, että se avaa kokonaan tulo- ja lähtöaukon välisen kanavan.

Avautumisen määrä voidaan suunnitella verrannolliseksi paine-eron suuruuteen, joten ohitusvirtauksen määrä saadaan suoraan riippuvaiseksi virtausnopeudesta. Kun venttiili on auki, jatkuu virtaus, mutta rakoilun ("cracking") jälkeen aukon kautta tapahtuva 8 66691 virtaus on riippuvainen venttiiliosan rakenteesta. Jos kuormitetussa venttiiliosassa on esim. suurempi paineala yläjuoksun puolella säröilyn jälkeen, niin paine-ero venttiilin kautta pienenee, jolloin virtaus aukon kautta on pienempi. Venttiiliosan kaikissa asennoissa virtaus tulee joka tapauksessa syötetyksi nestekanavaan ja sen läpi.

Virtaukseen reagoivan venttiilin eräs parhaana pidetty toteutusmuoto sisältää rakenneosina lautasventtiilin, joka on asennettu edestakaisin liikkuvana kanavaan varustettuna jousikuormituk-sella istukkaa vasten asentoon, jossa se osittain sulkee virtaus-kanavan, ja lautasventtiilin läpi ulottuvan, rajoitetun virtauska-navan aukon tai Venturiaukon muodossa, joka yhdistää tulo- ja lähtöaukon venttiilin kaikissa asennoissa. Puristusjousen lautas-venttiiliä vasten kohdistamaa painetta voidaan säätää tarpeen mukaan ja aukon tai Venturiaukon koko sovitetaan jousen puristus voiman mukaan, samoin painekammion ja lautasventtiilin siinä nesteen paineelle alttiina olevan pinta-alan koko, niin että saadaan aikaan lautasventtiilin toiminta aukossa vallitsevan staattisen paineen ennaltamäärätyllä paine-erolla (jonka aiheuttaa virtaus).

Vaikka jousiesijännitysvälinettä pidetään parhaana, voidaan myös käyttää magneettisia, sähköstaattisia tai sähkömagneettisia esijännitysvälineitä. Jos käytetään magneettista tai sähköstaattista välinettä, voidaan käyttää kaksoismagneetteja lautasventtiilin edestakaisen liikkeen kummankin ääripisteen kohdalla, ja itse lau-tasventtiili voi olla magneettinen ja siten suunnattu, että se tulee vedetyksi magneetin luo, joka pitää sen kiinni, ja poistyönne-tyksi sen magneetin luota, joka pitää sen avoimena, ja molemmat magneetit sijoitetaan niin, että lautasventtiili on kummassakin ää-ripisteessä molempien magneettien vaikutuskentässä. Tämä varmistaa lautasventtiilin istumisen suljettuun asentoon, kun virtaus on taas normaali. Jos käytetään sähkömagneettista esijännitysvälinettä, voidaan käämejä muuttaa haluttujen esijännitysvoimien saamiseksi.

Toisessa toteutusmuodossa lautasventtiiliä voi myös käyttää nesteen paine aukon tulopintaa vasten, aina kun paineen lasku suo-dattimessa saavuttaa ennaltamäärätyn enimmäisarvon. Tämä tehdään muotoilemalla lautasventtiilin tulopinta suuremmalla pinta-alalla kuin yhteinen pinta-ala painekammiossa ja työstämällä kanavaa lautasventtiilin lähtöpuolella. Aina kun nestepaine tulopinnalla ylit- 9 66691 tää paineen kanavassa, jonka lautanen on sulkenut, ennaltamäärätyl-lä määrällä, toimii lautasventtiili, juuri kuin staattisen paineen ennaltamäärätyn liiallisen paine-eron yhteydessä. Tässä toteutus-muodossa paine-eron osoittimen väliotot sijoitetaan niin, että tapahtuu vain virtauksen aiheuttamat paineet eikä lainkaan saastuneen elementin aiheuttamia paine-eroja.

Täten voidaan parhaana pidetyssä toteutusmuodossa venttiili suunnitella toimimaan aina silloin, kun virtaus kanavan kautta ylittää ennaltamäärätyn vähimmäisarvon, niin että kokonaispaine-ero tulo- ja lähtökanavan välillä lautasventtiilin kautta ylittää ennaltamäärätyn vähimmäisarvon. Tämän jälkeen lautasventtiili toimii.

Vuotovirtuskanava ulottuu venttiiliosan, kuten lautasventtiilin, ohi venttiilin istukasta nestevirtauskanavaan alajuoksun puolelle istukasta. Kanava voi ulottua venttiiliosan tai kotelon kautta, mutta on tavallisesti yksinkertaisempaa sijoittaa istukka nestevirtauskanavan syvennykseen, jossa venttiiliosa sopii istukkaa vasten pienellä välyksellä sivujen kohdalla, mikä muodostaa vuotovirtauskanavan. Kun venttiiliosa sitten siirtyy ulos syvennyksestä avoimeen asentoon, tulee este poistetuksi, jolloin syvennys yhtyy nestevirtauskanavaan.

Alan asiantuntijat tietävät mitkä parametrit on otettava huomioon, kun valitaan aukkojen tai Venturin kanavien halkaisijat. Venttiiliosan istuinpinnan ja kanavien tarkat mitat on määritettävä jokaiselle järjestelmälle erikseen, mutta tämä tehdään helposti tavallisella suunnittelu- ja laskentatyöllä.

Virtausventtiili voidaan tehdä mistä tahansa kestävästä aineesta, joka on neutraalinen järjestelmän kautta kierrätettävälle nesteelle. Metalliventtiilejä, esim. alumiinista, ruostumattomasta teräksestä tai muista ruostumattomista seoksista tehtyjä, pidetään parhaina, mutta venttiili voidaan myös tehdä tekopolymeereistä ja selluloosan johdannaisista, kuten polytetrafluoroeteenistä, polypropeenista, polyeteenistä, polystyreenistä, nailonista, polyoksi-metyleenistä, akryylonitriilikautsuista ja fluorohiilikautsuista.

Keksinnön mukaisesti on yhdistetty erotuspaineen osoitin virtaukseen reagoivan venttiilin kanssa siten, että se mittaa nesteen paine-eron, joka vallitsee vuotovirtauskanavan tai venttiilin yläjuoksun puoleisen kokonaispaineen ja nesteen virtauskanavan venttiili-istukasta alajuoksun puolella vallitsevan paineen välillä, 10 66691 kun venttiiliosa on suljetussa asennossa, mutta ei silloin, kun venttiiliosa on auki. Tätä varten erptuspaineen osoittimen korkean paineen väliotto mittaa nestepaineen yläjuoksun puolella venttiili-osasta, joka on sama kuin kokonaispaine aukossa mitattuna alajuoksun puolella. Matalan paineen väliotto mittaa paineen alajuoksun puolella venttiiliosan istukasta, kun venttiili on kiinni. Sitten venttiili rakoilee, venttiiliosa liikkuu juuri irti istukasta ja alajuoksun väliotto mittaa suuremman kokonaispaineen yläjuoksun puolella venttiilistä (miinus eräät menetyksen nopeuden paineessa). Erotuspaine aukirakoilusta kokonaan avoimeen asentoon on pienempi kuin ennaltasäädetty osoituspaine, joten osoitin ei toimi. Jotta estettäisiin väärä toiminta aikana, joka kuluu vuotovirtauksesta toimintavirtaukseen, on erotuspaineen osoittimella oltava aikavii-vytysmekanismi. Tämän muodostavat aukko 42b kuvioiden 1 ja 2 näyttämän laitteen kanavassa 42 ja aukko 73 kuvion 3 laitteen kanavassa 72.

Erotuspaineen osoitin sisältää laajimman periaatteensa mukaisesti kotelon, tässä olevan ensimmäisen nestekanavan, joka on yhteydessä nestepaineen kanssa, joka vallitsee vuotovirtauskanavas-sa venttiilin istukan alla; kotelossa toisen nestekanavan, joka on yhteydessä virtauksen säätöaukon kanssa, joka on istukan kohdalla tai sen alla; kotelossa olevan, osoittavan magneettiosan, joka liikkuu osoitusasentoon ja siitä pois; ja käyttävän magneettiosan, joka ohjaa osoitusosan liikettä kahden nestekanavan välisten painevaih-telujen mukaan.

Osoittavat ja käyttävät magneettiset osat voivat olla mitkä tahansa niistä, jotka tunnetaan osoitinalalla hyvin. Parhaana pidetty muoto on se, joka esitellään magneettisena muotona US-patenttijulkaisussa nro 2 942 572. Tämä laite sisältää männän, joka voi liikkua koteloon asennettuna, ensimmäisen magneettisen osan, joka voi liikkua männän kanssa kohti ensimmäistä asentoa ja siitä pois, esijännitys-välineen, joka pakottaa männän toiseen suuntaan ja normaalisti pitää ensimmäisen magneettisen osan ensimmäisessä asennossa, nestejohdon, joka on yhteydessä painenesteen lähteen kanssa ja männän toisen pään kanssa sen pakottamiseksi vastakkaiseen suuntaan, toisen magneettisen osan, joka voi liikkua kohti ensimmäistä magneettista osaa ja siitä pois ja jonka normaalisti pitää ensimmäistä magneettista osaa kohti 66691 magneettinen vetovoima, kun ensimmäinen magneettinen osa on esim-mäisessä asennossa, ja esijännitysvälineen, joka pakottaa toisen magneettisen osan pois ensimmäisestä magneettisesta osasta ja joka on valittu voittamaan magneettisen vetovoiman, kun ensimmäinen magneettinen osa on enemmän kuin ennaltavalitun matkan päässä toisesta magneettisesta osasta.

Käyttökelpoisia ovat myös kalvontyyppiset laitteet, jotka on esitetty US-patenttijulkaisussa nro 3 077 176. Nämä laitteet sisältävät taipuisan, magneettisen kalvokytkyeen, joka on asennettu koteloon liikkuvana kohti ensimmäistä asentoa ja siitä pois, esi-jännitysvälineen, joka pakottaa kalvokytkyeen toiseen suuntaan ja normaalisti pitää sen ensimmäisessä asennossa, nestejohdon, joka on yhteydessä painenesteen lähteen kanssa ja kalvokytkyeen toisen pinnan kanssa sen pakottamiseksi vastakkaiseen suuntaan, magneettisen osan, joka voi liikkua kohti magneettista kalvokytkyettä ja siitä pois ja jonka normaalisti pitää kytkyettä kohti magneettinen vetovoima, kun kytkye on ensimmäisessä asennossa, ja esijännitys-välineen, joka pakottaa magneettisen osan pois kytkyeestä ja joka on valittu voittamaan magneettisen osan voiman, kun kytkye on enemmän kuin ennaltamäärätyn matkan päässä siitä.

US-patenttijulkaisussa nro 3 140 690 esitetään laite, jossa on ensimmäinen magneettinen osa, joka on suunniteltu vetämään puoleensa toisen magneettisen osan niin kauan kuin kahta osaa erottaa ennaltamäärättyä matkaa lyhyempi matka ja esijän-nitysväline, joka ajaa toisen magneettisen osan osoitusasentoon aina, kun tämä matka tulee ylitetyksi. Toisen osan pidätyksen joko vetovoiman alaisessa tai osoittavassa asennossa tai molemmissa varmistaakolmas magneettinen osa, joka on suunniteltu vetämään puoleensa toisen magneettisen osan niin kauan kuin se on ensimmäisessä asennossa, ja/tai vetämään puoleensa toisen magneettisen osan niin kauan kuin se on osoittavassa asennossa. Tällaista laitetta voi myös käyttää.

Kuvio 1 esittää ylhäältä kuvantoa keksinnön mukaisesti virtauksen tuntoelimestä ja enimmäisvuotovirtauksen osoittimesta; kuvio 2 esittää pituusleikkauskuvantoa kuvion 1 viivaa 2-2 pitkin nuolien suunnassa; ja 12 66691 kuvio 3 esittää pituusleikkauskuvantoa virtauksen tuntoelimen ja enimmäisvuotovirtauksen osoittimen toisesta toteutusmuodosta ja siinä suoritetaan yläjuoksupaineen väliotto ennen virtausaukkoa venttiilin kautta eikä virtausaukon takana.

Kuvioiden 1 ja 2 näyttämässä virtauksen tuntoelimessä ja enimmäisvuotovirtauksen osoittimessa on kotelo 1, jossa on tulo-aukko 2 ja lähtöaukko 3, jotka on yhdistetty nestevirtauskanavalla 4, jonka läpi virtaa neste, esim. lentokoneen hydrauliikkajohdossa, joka syöttää laskeutumiskoneistoon ja hydrauliseen ohjausjärjestelmään.

Virtauskanavan 4 kautta ulottuvan virtausviivan poikki sijaitsee ontto, virtaukseen reagoiva ohituslautasventtiili 10, jolla on jousikuormitus kuvion 2 näyttämään normaaliasentoon, jossa se istuu istukkaa 11 vasten porausten 3 ja 4 porrastetussa yhtymäkohdassa. Venttiililautanen 10 on putkimainen ja siinä on tasaiset päätyseinät 12 ja lieriömäiset sivuseinät 13, 14. Seinät 14 sopivat tiukasti porauksen 21 seiniä vasten liukusovitteena, niin että venttiili 10 voi liikkua edestakaisin kohti istukkaa 11 ja siitä pois porauksessa. Seinät 13 sopivat syvennykseen 9 pienellä välyksellä, joka on noin 0,1-3 mm, muodostaen nesteen vuotovirtauska-navan 8, joka ulottuu istukasta 11 kanavaan 4, joka on alajuoksun puolella venttiilistä 10 ja istukasta 11.

Lukkorengas 16, joka sopii porauksen 6 uraan 17, pitää venttiilin ohjaimen 7 kiinteästi paikallaan. Ohjain 7 pitää puristus-jousen 18 toisen pään rengaskolossa 19 ja jousen toinen pää istuu venttiililautasen 10 alajuoksupintaa vasten. Näin ollen jousi 18 painaa venttiililautasen 10 istukkaa 11 vasten.

Venttiilin ohjaimessa 7 on avoin keskiporaus 21, johon on sijoitettu löysänä liukusovitteena ja pienellä välyksellä lautas-venttiilin 10 keskinapa 14. Täten poraus 21 toimii ohjaimena tai raiteena lautasen 10 edestakaista liikettä varten, kun se menee kytkentään ja pois kytkennästä istukan 11 kanssa kolossa, ja jousi 18 auttaa pitämään lautasen yhteensuunnattuna helppoa liukuliiket-tä varten. Kun riittävä nestepaine-ero kohdistuu venttiililautaseen 10 ja voittaa jousen 18 voiman, liikkuu venttiili pois istukasta liukuen ohjaimen 7 porauksessa 21 ja yhdistää siten kaksi porausta 5 ja 6 kanavan 4 kanssa.

66691

Venttiililautasessa 10 on avoin keskikanava 25, joka myös yhdistää poraukset 5 ja 6, ja täten normaali virtaus nestejohdossa voi mennä aina tuloaukosta 2 lähtöaukkoon 3. Tämä virtaus voi esim. olla suuruusluokassa 3 - 0,5 gpm eli 11,356 - 1,9 1/min lämpötilassa 37,8°C, kun kysymyksessä on MIL-H-5606 neste, paine-eron olles- 2 sa n. 0,492 kp/cm venttiililautasella, ilman että lautanen liikkuu pois istukasta 11.

Jos kuitenkin virtaus nestejohdossa tuloaukon kohdalla ylittää 11,356 - 1,9 1/min, niin jousen 18 voima tulee ylitetyksi ja lautanen 10 pakotetuksi pois istukasta 11, jolloin se avaa ohitus-tusjohdon tälle lisävirtaukselle. Ohitusjohto avautuu siis kaikille virtauksille, jotka ylittävät 11,956 - 1,9 1/min, enimmäisvirtauk-seen, joka on n. 109,778 1/min, kun venttiiliin kohdistuu 1,757 kp/cm erotuspaine.

Venttiilipesä 1 sisältää lisäksi sivuporauksen 30, joka on suorassa kulmassa suhteessa nestevirtauskanavaan ja toimii hylsynä, johon on sijoitettu keksinnön mukainen enimmäisvuotovirtauksen osoitin 40. Hoikin 30 ja nestejohdon 4 välillä on kaksi nestevir-tausliitäntää, joista toinen kanava 41 menee nesteen vuotovirtaus-kanavaan 8 juuri istukan 11 alla kolon 9 sivuseinässä ja toinen kanava 42 menee lautasen 10 kanavan 25 alajuoksupäähän taivutetun putken 42a kautta.

Kanavassa 42 on pieni reikä 42b, joka rajoittaa nesteen pai-neyhteyttä ja siten saa aikaan aikaviivytyksen.

Hoikissa 30 oleva erotuspaineen osoitin koostuu osoittimen kotelosta 45, joka on asennettu (ei näytetyillä) ulkopuolisilla ruuveilla sisäkierteisiin reikiin 43, jotka ovat kehässä hoikin 30 ympärillä. Kotelon 45 umpipääporauksessa 46 on osoittava magneettinen osa 47, joka voi liikkua edestakaisin osoittavan ja lepoasennon välillä. Osoitusosan osa 48 on punainen ja ulkonee kotelosta 45, kun osaa käytetään. Normaali asento on kuitenkin kotelon 45 sisällä, kuten kuvio 2 näyttää, jolloin osan 47 sisäpää koskettaa umpipää-porauksen pohjaseinään 49.

Osoitusosan pitää tässä asennossa magneettinen vetovoima käyttävään magneettiseen osaan 50, jonka toinen pää, koska sen napaisuus on päinvastainen kuin osoitusosan 47, koskettaa umpipää-porauksen seinän 41 toista sivua. Tämä osa sijaitsee osoitinkote-lon 45 hoikissa 51 kiinnitettynä lieriömäiseen hylsyyn 53, joka voi 14 66691 liikkua seinää 49 kohti ja siitä pois, ja se on varustettu O-ren-kaalla 54, joka tiivistää vuodonpitävästi hoikin 51 seiniä vasten siten jakaen hoikin kahdeksi kammioksi 55, 56. On huomattava, että kanava 41 on nestevirtausyhteydessä kammion osan 56 kanssa, kun taas kanava 42 on nestevirtausyhteydessä kammion osan 55 kanssa, ja O-rengas 54 estää nesteyhteyden niiden välillä, sillä tuloksella, että kammio 56 saa nestepaineen vuotovirtauskanavan 8 kohdalla, kun taas kammio 55 saa nestepaineen lautasen 10 kanavassa 25.

Käyttöosan 50 pitää seinää 49 vasten puristusjousi 57, jonka toinen pää istuu hoikin pohjaa 58 vasten, kun taas toinen pää istuu hylsyn 53 laippaa vasten ja siten pyrkii pitämään käyttöosan kuvion 2 näyttämässä asennossa.

Osoitusosassa 47 on laippa 60 ja puristusjousi 61 on pidätettynä tämän laipan sisäpinnan ja umpipääporauksen pohjan 49 välissä. Tämä jousi pyrkii ajamaan osoitusosan 47 osoitusasentoon, ja punainen nappi ulkonee osoitinkotelosta, mutta osoitusosan 47 pitää normaalisti jousen voimaa vastaan sen ja käyttöosan 50 välinen magneettinen vetovoima. Kun käyttöosa 50 on seinää 49 vasten kuvion 2 näyttämässä asennossa, tämä vetovoima on riittävä pitämään osoitus-osan lepoasennossa.

Jos kuitenkin nestepaine kanavassa 25 (ja siten kammiossa 55 kanavan 42 kautta) kasvaa tasolle, jossa se ylittää jousen 57 voiman, se ajaa käyttöosan 50 pois seinästä 49. Heti, kun tämä osa on saavuttanut matkan, jossa käyttöosan 50 ja osoitusosan 47 välinen magneettinen vetovoima on liian pieni voittaakseen jousen 61 voiman, ponnahtaa osoitusosa 47 ulos kotelosta.

Normaalioloissa tapahtuu pieni vuotovirtaus venttiililauta-sen 10 ohi istukasta 11 koloon ja tämä virtaus etenee vuotovirtauskanavan 8 kautta kanavaan 26 ja sitten kanavan 6 kautta. Tällä virtauksella on pienempi nestepaine kuin tulopaine. Kun lautanen 10 on istukkaa 11 vasten, on lautasen kanavan 25 paine yhteydessä käyttöosaan 50 kanavan 42 kautta ja rajoitusreiän 42b kautta ja kun se ylittää ennaltamäärätyn vähimmäisarvon, liikkuu käyttöosa 50 eroon seinästä 49, ja sitten osoitusosa tulee ajetuksi jousen 61 avulla osoitusasentoon. Tämä toiminta voi kuitenkin tapahtua vain silloin, kun lautanen istuu paikallaan kuvion 2 mukaisesti.

Jos lautanen tulee pakotetuksi pois istukastaan ja pois kolosta, niin kanava 41 yhdistää suuremman nestepaineen, joka on staattinen 15 66691 paine ynnä nopeuden paine, sillä tuloksella, että osa 50 kohtaa suuremman nestepaineen kammiossa 56 eikä liiku. Joten kun ventii-1Hautanen on erossa istukasta, on mahdotonta käyttää osoitinta, sillä tällöin paine-ero kanavien 41, 42 ja kammioiden 55, 56 ei ole riittävä voittaakseen jousen 57 voiman.

Näin ollen paineen osoitin aistii vain virtauksen suhteessa vuotovirtaukseen ja on siten järjestelmän enimmäisvuotovirtauksen osoitin.

Haluttaessa voidaan osoitusosa suunnitella käyttämään katkaisijaa sekä antamaan näkyvän merkin. Katkaisijan käytön saa kuviossa 2 aikaan laippa 60 osoitusosan 47 sivulla. Kun osoitusosa 47 liikkuu käytettyyn asentoon, jossa punainen nappi ulkonee kotelosta, koskettaa laippa 60 vipuun 65 ja liikuttaa sitä ajaen sen kosketinta 62 vasten, mikä sulkee piirin ja käyttää katkaisijaa tai esim. antaa sähkösignaalin tai liikuttaa solenoidiventtiiliä tai soittaa kelloa, kuten halutaan.

Kuvion 3 näyttämässä virtauksen tuntoelimen ja enimmäisvuotovirtauksen osoittimen toteutusmuodossa on tehty yläjuoksupaineen väliotto ennen virtausaukkoa venttiilin kautta eikä virtausaukon jälkeen. Muilta osin laite on samanlainen kuin kuvioiden 1 ja 2 laite, joten samoja osia varten käytetään samoja numeroita.

Kuvion 3 virtauksen tuntoelin ja enimmäisvuotovirtauksen osoitin on varustettu kotelolla 1, jossa on tuloaukko 2 ja lähtö-aukko 3, jotka on yhdistetty nesteen virtauskanavalla 4 nesteen läpivirtausta varten esim. lentokoneen hydraulijohdossa, joka syöttää laskeutumiskoneistoon ja hydraulisten ohjauslaitteiden järjestelmään.

Nesteen virtauskanavan 4 virtausviivan poikki sijaitsee ontto, virtaukseen reagoiva ohituslautasventtiili 10, jolla on jousikuormitus kuvion 3 näyttämään normaaliasentoon, jossa se istuu venttiilin istukkaa 11 vasten porausten 3 ja 4 porrastetussa yhtymäkohdassa. Venttiililautanen 10 on putkimainen ja sillä on tasaiset päätyseinät 12 ja lieriömäiset sivuseinät 13, 14. Seinät 14 sopivat tiukasti porauksen 21 seiniä vasten liukusovitteena, niin että venttiili 10 voi liikkua edestakaisin kohti istukkaa 11 ja siitä pois porauksessa. Seinät 13 sopivat koloon 9 pienellä välyksellä, joka on n. 0,1 - 3 mm, muodostaen nesteen vuotovirtaus- 16 66691 kanavan 8, joka ulottuu Istukasta 11 kanavaan 4 alajuoksupuolelle venttiilistä 10 ja istukasta 11.

Lukkorengas 16, joka sopii porauksen 6 uraan 17, pitää venttiilin ohjaimen 7 kiinteästi paikallaan. Ohjain 7 pitää puristusjou-sen 18 toisen pään rengaskolossa 19 ja jousen toinen pää istuu vent-tiililautasen 10 alajuoksupintaa vasten. Näin ollen jousi 18 pitää lautasen 10 painettuna istukkaan 11.

Ohjaimessa 7 on avoin keskiporaus 21, johon on sijoitettu löysänä liukusovitteena ja pienellä välyksellä lautasventtiilin 10 keskinapa 14. Näin ollen poraus 21 toimii ohjaimena tai raiteena lautasen 10 edestakaista liikettä varten, kun tämä menee kytkentään ja pois kytkennästä istukan 11 kanssa syvennyksessä, ja jousi 18 auttaa pitämään lautasen oikealla linjalla helpon liukuliikkeen saamiseksi. Kun kohdistuu riittävä nesteen paine-ero lautaseen 10, joka voittaa jousen 18 voiman, liikkuu venttiili pois istukasta ja liukuu ohjaimen 7 porauksessa 21 yhdistäen siten kaksi porausta 5 ja 6 kanavan 4 kanssa.

Lautasessa 10 on avoin keskikanava 25, joka myös yhdistää poraukset 5 ja 6, ja tämä sallii normaalivirtauksen nestejohdossa menemään aina tuloaukosta 2 lähtöaukkoon 3. Tämä virtaus voi esim. olla suuruusluokassa 11,356 - 1,9 1/min lämpötilassa 37,8°C, kun kysymyksessä on MIL-H-5606 neste ja paine-ero, joka kohdistuu vent-tiililautaseen, on noin 0,492 kp/cam , ilman että lautanen liikkuu pois istukasta 11.

Jos virtaus nestejohdossa kuitenkin ylittää 11,356 -1,9 1/min tuloaukon kohdalla, niin jousen 18 voima tulee voitetuksi ja lautanen 10 pakotetuksi pois istukastaan 11, jolloin se avaa ohitu s johdon tälle lisävirtaukselle. Näin ollen ohitusjohto on avoin kaikille virtauksille, jotka ylittävät 11,356 - 1,9 1/min, enim- mäisvirtaukseen, joka on n. 109,8 1/min, kun venttiiliin kohdistuva 2 paine-ero on 1,757 kp/cm .

Venttiilipesässä 1 on myös sivuporaus 30 suorassa kulmassa suhteessa nesteen virtauskanavaan ja se toimii hoikkina, johon sijoitetaan keksinnön mukainen järjestelmän enimmäisvuotovirtauksen osoitin 40. Hoikin 30 ja nestejohdon 4 välillä on kaksi nesteen virtausliitäntää, joista toinen kanava 41 menee nesteen vuotovir-tauskanavaan 8 juuri istukan 11 alla kolon 9 sivuseinässä ja toinen kanava 72 menee poraukseen 5 juuri venttiililautasen 10 kanavan 25 17 66691 yläjuoksupään yläpuolella. Kanavassa 72 on pieni reikä 72, joka rajoittaa nesteen paineyhteyttä ja siten saa aikaan aikavlivytyksen.

Hoikissa 30 oleva erotuspalneen osoitin koostuu osoitinko-telosta 45, joka on asennettu ulkopuolisin ruuvein (ei näytetty), jotka kiertyvät sisäkierteisiin reikiin 43, jotka ovat kehässä hoikin 30 ympärillä. Kotelon 45 umpipääporauksessa 46 on osoittava magneettiosa 47, joka voi liikkua edestakaisin osoittavan asennon ja lepoasennon välillä. Osoitusosan osa 48 on punainen ja ulkonee kotelosta 45, kun osaa käytetään. Normaaliasento on kuitenkin kotelon 45 sisällä, kuten kuvio 2 näyttää, jolloin osan 47 sisäpää koskettaa umpipääporauksen pohjaseinään.

Osoitusosan pitää tässä asennossa magneettinen vetovoima käyttävään magneettiosaan 50, jonka toisella päällä on päinvastainen napaisuus kuin osoitusosalla 47 ja siksi se koskettaa umpipääporauksen seinän 49 toista puolta. Tämä osa on osoitinkotelon 45 hoikissa 51, joka on kiinni lieriömäisessä hylsyssä 53, joka voi liikkua seinää 49 kohti ja siitä pois ja jolla on O-rengas 54, joka tiivistää nesteenpitävästi hoikin 51 seiniä vasten ja jakaa siten hoikin kahdeksi kammioksi 55, 56. On huomattava, että kanava 41 on nestevirtausyhteydessä kammion osan 56 kanssa, kun taas kanava 72 on nestevirtausyhteydessä kammion osan 55 kanssa, ja O-rengas-tiiviste 54 estää nesteyhteyden näiden välillä, sillä tuloksella, että kammio 56 saa nestepaineen vuotovirtauskanavan 8 kohdalla, kun taas kammio 55 saa yläjuoksun puoleisen nestepaineen porauksessa 5 ennen lautasen 10 kanavaa 25.

Käyttöosan 50 pitää seinää 49 vasten puristusjousi 57, jonka toinen pää istuu hoikin pohjaa 58 vasten ja toinen pää istuu hylsyn 53 laippaa vasten ja siten pyrkii pitämään käyttöosan kuvion 3 asennossa.

Osoitusosa 47 on varustettu laipalla 60 ja puristusjousi 61 on pidätettynä tämän laipan sisäpinnan ja umpipääporauksen pohjan 49 välissä. Tämä jousi pyrkii ajamaan osoitusosan 47 osoitusasen-toon, jolloin punainen nappi ulkonee osoitinkotelosta, mutta osoitusosan 47 pitää normaalisti jousen voimaa vastaan magneettinen vetovoima sen ja käyttöosan 50 välillä. Kun käyttöosa 50 on seinää 49 vasten kuvion 3 näyttämässä asennossa, tämä vetovoima on riittävä pitämään osoitusosan lepoasennossa.

18

Jos yläjuoksun puoleinen nestepaine porauksessa 5 ennen kanavaa 25 (ja siten kammiossa 55 kanavan 72 kautta) kasvaa arvoon, jossa se ylittää jousen 57 voiman, niin se ajaa käyttöosan 50 pois seinästä 49. Heti kun tämä osa on saavuttanut matkan, jossa magneettinen vetovoima käyttöosan 50 ja osoitusosan 47 välillä on riittävä voittaakseen jousen 61 voiman, ponnahtaa osoitusosa 47 ulos kotelosta.

Normaalioloissa tapahtuu pieni vuotovirtaus venttiililauta-sen 10 ohi istukasta 11 koloon ja tämä pieni virtaus etenee vuoto-virtauskanavan 8 kautta kanavaan 26 ja sitten kanavan 6 kautta.

Tämän virtauksen nestepaine on pienempi kuin tulopaine. Kun vent-tiililautanen 10 on istukkaa 11 vasten, on yläjuoksupaine porauksessa 5 yhteydessä käyttöosan 50 kanssa kanavan 72 kautta ja rajoittavan reiän 73 kautta, ja kun se ylittää ennaltamäärätyn väli immä is arvon , liikkuu käyttöosa 50 pois seinästä 49 ja jousi 61 ajaa sitten osoitusosan osoitusasentoon. Tämä toiminta voi kuitenkin tapahtua vain lautasen ollessa istukkaa vasten kuvion 3 mukaisesti.

Jos lautanen tulee pakotetuksi pois istukastaan ja pois kolosta, yhdistää kanava 41 nestepaineen, joka on staattinen paine ynnä nopeuden paine, sillä tuloksella, että osa 50 kohtaa nestepaineen kammiossa 56, joka ei ole tarpeeksi pienempi kuin nestepaine kammiossa 55 ja siksi se ei liiku. Joten kun lautanen on erossa istukastaan, on mahdotonta käyttää osoitinta, koska tällöin paine-ero kanavien 41, 72 ja kammioiden 55, 56 välillä on riittämätön.

Näin ollen paineenosoitin aistii vain virtauksen suhteessa vuotovirtaukseen ja on siten järjestelmän enimmäisvuotovirtauksen osoitin.

Haluttaessa voidaan osoitusosa myös suunnitella käyttämään katkaisijaa sekä antamaan näkyvän signaalin. Kuviossa 3 katkaisijan toiminnan saa aikaan laippa 60, joka on osoitusosan 47 sivulla. Kun osoitusosa 47 liikkuu käytettyyn asentoon, jolloin punainen nappi ulkonee kotelosta, koskettaa laippa 60 vipuun 65 ja liikuttaa sitä ajaen sen kosketinta 62 vasten ja siten esim. sulkien piirin ja käyttäen katkaisijaa, antaen sähkösignaalin tai liikuttaen solenoidiventtiiliä tai soittaen kelloa, kuten vain halutaan.

Claims (10)

19 Patenttivaatimukset: 6 6691

1. Laite, joka reagoi vuotovirtauksiin alueella, joka ulottuu ennaltamäarätyn vähimmäisarvon ylittävästä arvosta ennaltamäärätyn enimmäisarvon alittavaan arvoon, osoittaakseen, että vuotovirta on tällä alueella ja/tai että enimmäisvuotovirtaus on ylitetty, mutta joka ei reagoi väliainevirtaan ennaltamäärätyn vähimmäisarvon alapuolella tai ennaltamäärätyn enimmäisarvon yläpuolella, vuotovirran väärän osoituksen välttämiseksi, tunnettu seuraavien tunnusmerkkien yhdistelmästä: (i) kotelo (1), jossa on tuloaukko (2), lähtöaukko (3) ja johto (4) tuloaukon ja lähtöaukon välillä, (ii) johtoon sovitettu ja virtaukseen reagoiva venttiili (10), jonka läpi väliaine virtaa ja joka käsittää: (a) venttiili-istukan, (b) venttiiliosan, joka voi liikkua venttiili-istukasta poispäin ja venttiili-istukkaa kohti ja jossa on toisiaan vastapäätä olevat pinnat, jotka vastaanottavat venttiiliosan väliainepaineen yläjuoksun ja vast, alajuoksun puolelta, (c) esijännityslaitteen (18) , joka esijännittää venttiiliosan normaalitavoin suljettuun asentoon venttiili-istukkaa vasten, ja voimalla, joka vastustaa venttiilipintaan kohdistuvaa väliaineen yläjuok-supainetta, joka pyrkii avaamaan venttiilin, (d) virtausta säätävän aukon (25) , joka on aina avoin virtaukselle venttiiliosan ohi tulo- ja lähtöaukon välillä, (e) ainakin yhden väliainevirtausjohdon (26) alajuoksun puolella venttiili-istukasta venttiiliosan ohi tapahtuvaa virtausta varten, joka venttiili on suljettuna kun venttiiliosa painautuu venttiili-istukkaa vasten ja auki, kun venttiiliosa on liikkunut venttiili-istukasta poispäin, ja (f) vuotovirtausjohdon (8), joka vastaanottaa vuotovirtauksen istukan ohi ja vie vuotovirtauksen venttiiliosan ohi virtausjohtoon, jolloin venttiiliosa, sen ollessa sulkuasennossa, erottaa vuotovir-tausjohdon virtausjohdosta, ja aukiasennossa yhdistää vuotovirtaus-johdon virtausjohtoon, (iii) erotuspaineen osoitin (40) , joka käsittää: (a) yhteistoiminnassa olevat magneettiset käyttöelimet (47, 50), jolloin käyttöelin (50) on liikkuva, ja nimenomaan ensimmäisen asennon, jossa se pitää osoitinelimen ei-osoittavassa asennossa, ja toisen asennon välillä, jossa osoitinelin voi liikkua osoitusasentoon, 66691 20 jolloin osoitinelin lisäksi käsittää vastakkaiset ensimmäisen ja toisen painepinnan ja voi liikkua jompaan kumpaan molemmista asennoista näiden välillä vallitsevan paine-eron mukaisesti, (b) ensimmäisen johdon (41), joka on virtausyhteydessä ensimmäisen painepinnan ja vuotovirtausjohdon välillä venttiiliosan ohi ja toisen johdon (42, 72), joka on virtausyhteydessä toisen painepinnan ja virtausta ohjaavassa aukossa olevan paineenosoituspisteen välillä, (c) esijännityslaitteen (57) , joka pitää käyttöelimen ensimmäisessä asennossa osoitinelimen pitämiseksi ei-osoittavassa asennossa sen paine-erojen aikana ennalta määrättyyn vähimmäisarvoon saakka, jolloin vähimmäisarvon ylittävien paine-erojen yhteydessä elin siirtyy osoitinelimestä poispäin ja vapauttaa sen vähimmäispaine-erojen saavuttamisen osoittamiseksi, (d) hidastuslaitteen (42b, 73) toisessa virtausjohdossa, joka hidastaa väliainepaineen edelleenjohtamista johdon läpi, käyttöelimen toiminnan estämiseksi, venttiilin auetessa, vuotovirran virtauksen kohotessa käyttövirraksi, jolloin venttiiliosa, kun sitä liikutetaan vuotovirtaustien väli-ainevirtaustiehen yhdistävästä venttiili-istukasta poispäin niin se vähentää ensimmäisen ja toisen johdon välillä mitatun paine-eron ennaltamäärättyä vähimmäisarvoa pienemmäksi ja estää siis tällöin erotuspaineen osoittimen (40) toiminnan venttiiliosan jäädessä auki-asentoon.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että virtausta säätävä aukko (25) on venttiiliosan läpi ulottuva aukko.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että virtaukseen reagoivan venttiilin (10) venttiiliosa on venttiili-istukkaa vasten esijännitetty lautas- tai rengasventtiili.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että virtaukseen reagoivan venttiilin (10) venttiiliosa on venttiili-istukkaa vasten esijännitetty lautas- tai rengasventtiili, jolloin virtauksen säätöaukko on venttiiliosan läpi ulottuva kapea virtausaukko.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että kapea virtausaukko on venturiaukko.

6. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu 21 66691 siitä, että toinen johto (42, 72) on yhteydessä virtauksen säätöau-kon (25) alajuoksupään kanssa virtaukseen reagoivan venttiilin (10) venttiiliosan kautta.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että toinen johto (42, 72) on yhteydessä väliainepaineen kanssa, joka vallitsee virtauksen säätöaukon (25) yläjuoksupään kohdalla, virtaukseen reagoivan venttiilin (10) venttiiliosan kautta.

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että toisen väliainejohdon (42, 77) väline (42b, 73) on suutinaukko.

9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että siinä on katkaisin, jota osoitusosa (47) voi käyttää liikkuessaan osoitusasentoon.

10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että osoitinosa (50) on mäntä, joka liikkuu porauksessa, johon ensimmäinen ja toinen johto (41, 42) avautuu. 22 Patentkrav: 66691