HU183370B - Closing valve for high pressures - Google Patents

Description

A találmány tárgya lezárószelep nagy nyomásokhoz, főként nagynyomású szórópisztolyokhoz.

Nyomás alatti vízzel működő tisztítókészülékeknél a kezelendő felületet szórólándzsával tisztítják. A nyomás alatti víz lezárása pisztolyalakú lezárószelep révén történik. A szelep előtt uralkodó nagy nyomás azonban megnehezeíti a szelep nyitását. Emiatt vagy egy viszonylag nagyméretű emeltyűáttételt kell működtetni vagy hidraulikus kiegyenlítést kell ahhoz létrehozni, hogy a főszelepet könnyebben lehessen nyitni és nyitva tartani. A működtető emeltyű csupán egy kis keresztmetszetű szelepet vezérel, így a szelepülékre ható erő kézi emeltyű segítségével győzhető le és nyitható az elővezérlő szelep. A hidraulikus kiegyenlítés az 1 264 304 sz. NSZK szabadalmi leírás szerint megkerülő csatorna révén biztosítható. Az itt ismertetett megoldás a gyártás szempontjából nagy ráfordítással jár, emellett segéderőként rugót igényel.

A 2 424 321 sz. NSZK szabadalmi leírásban ismertetett megoldás szerkezetileg egyszerűbb, kisebb az építési hosszúsága és nincs szükség benne rugóra mint segéderőre. Ennek ellenére a szükséges műszaki ráfordítás így is tekintélyes. A megkerülő csatornát több furattal kell elkészíteni, amelyek közül néhányat ismét le kell zárni. A furatok csavarbetéteken keresztül vezetnek, ahol a szelep szétszerelése után az a veszély áll fenn, hogy összeépítéskor a furatok már nem pontosan fedik egymást, mivel tömítéseket kell a szelepbe behelyezni.

A 7 245 475 sz. NSZK használati mintabejelentésben olyan lezárószelepet ismertetnek, amely az átfolyást lépcsőzetesen szabályozza, azonban szintén egy, a tisztítófolyadék nyomásának kitett rugóval működik.

Hasonlóképpen a 7 228 123 sz. NSZK használati minta szerinti kézi szórópisztoly is tisztítófolyadéknak kitett nyomórugóval van ellátva.

Végül a 2 813 090 sz. NSZK szabadalmi leírás alapján ismert egy lezárószelep, amelynek nincs megkerülő csatornája, viszont egy sor tömítőelemet tartalmaz, mivel a vezérdugattyú ágyazási helyeit és az ellentartó dugatytyút mind a szelepház mind pedig a vezérdugattyú felé le kell tömíteni. Az agresszív közegek magas követelményeket állítanak a tömítőanyag elé. Ezenkívül a tömítések nagyobb száma nagyobb súrlódást eredményez a vezérdugattyún.

Célunk a találmánnyal olyan lezárószelep kifejlesztése nagynyomású szórópisztolyokhoz, amely az eddig ismert megoldásoknál egyszerűbb, ezáltal üzembiztosabb és gyártástechnikailag kedvezőbb, emellett kis működtető erő mellett nagy áramlási keresztmetszet vezérlését teszi lehetővé.

A találmány által megoldandó feladat a vezérlő mechanizmus olyan kialakítása, amelyhez sem megkerülő csatornára, sem pedig segédrugóra nincs szükség, és csupán egyetlen tömítés szükséges a vezérdugattyúhoz.

A találmány lényege, vagyis a kitűzött feladat megoldása abban van, hogy egy üreges hengerként kialakított vezérdugattyú meghatározott játékkal van a szelepházban megvezetve, amely vezérdugattyú a kilépőcsonk felőli homlokoldalán kúpos felülettel ellátva fekszik fel a szelepház tömítőülékére. A tömítőüléken kívül a kúpfelületet egy, a nyomócsonkkal összeköttetésben álló gyűrűalakú tér veszi körül. A kúp külső palástja a szelepház furatával egy, a vezérdugattyú másik homlokoldala felőli nyomástérhez vezető fojtószakaszt képez. A vezér2 dugattyú tengelyirányú furatán és a kilépőcsonkon keresztül egy szelepszár van a szelepházból kivezetve és a szelepházban tömi tve. A szelepszár egy szeleptesttel áll összeköttetésben, amely a vezérdugattyú tengelyirányú furatában kialakított tömítőüléken fekszik fel a kifolyás irányában. A szelepházon kívül a szelepszár működtető emeltyűvel áll összeköttetésben. A vezérdugattyú tengelyirányú furatában kialakított belső ütköző és egy, a szelepházban kialakított, nyomástéroldali külső ütköző szolgál a vezérdugattyú lökethatárolására.

szelep működésmódja a következő:

Zárt állapotban az üreges hengerként kialakított vezérdugattyú belsejében ugyanaz a nyomás uralkodik, mint a kapcsolódó nyomóvezetékben, mivel a vezérdugattyú meghatározott játékán keresztül a nyomástérber nyomás épül fel. A nyomástérben uralkodó nyomás hatást gyakorol a szelepszár végén elrendezett szeleptestre a vezérdugattyú belsejében levő tömítőülék irányiban és a vezérdugattyú teljes felületére, leszámítva a nyomóközeggel összeköttetésben álló kúpfelületet záróirányban, így a vezérdugattyú kúpfelülete nagy erővel a szelepházban levő tömítőülékre nyomódik. A működtető emeltyű működtetése következtében a szeleptesl leemelkedik a vezérdugattyú belsejében levő tömítőülékről. A nyomástérben uralkodó nyomás így leépül és a gyűrűalakú téren keresztül a nyomóközeggel összeköttetésben álló kúpfelület nyitó irányban hat, vagyis a vezérdugattyú az áramlási iránnyal szemben mozog, miáltal a kúpos felület leemelkedik a tömítőülékről és szabaddá teszi a kilépőcsonkot. A belső ütköző révén a vezérdugattyú a működtető emeltyű által beállított bármely kívánt nyitási helyzetben megtartható. Maximál s nyitási helyzetben a vezérdugattyú a szelepházban levő külső ütközőnek nyomódik.

A találmány szerinti megoldás előnye az, hogy kevés alkatrészből áll, nem igényel rugót és megkerülő csatornát és csak egy kis keresztmetszetet kell egyetlen tömítéssel letömíteni. Jelentős előnye a megoldásnak a működtetéshez szükséges csekély nagyságú erő, amellyel viszont nagy áramlási keresztmetszet vezérelhető, valamint a kismértékű súrlódás a kis szelepszárkeresztmetszetet tömítő egyetlen tömítés és a folyadékfilmben csúszó vezérdugattyú következtében. A lezárószelep szerelése egyszerű és nem igényel különleges ismereteket.

A találmányt részletesebben a mellékelt ábra alapján ismertetjük, amely a találmány szerinti lezárószelep egyik célszerű példakénti kiviteli alakját tünteti fel, metszetben.

Amint az az ábrán látható, a találmány szerinti lezárószelepnek 1 szelepháza van, a közeget bevezető 2 nyomócsonkkal és a közeget elvezető 3 kilépőcsonkkal, továbbá 4 gyűrűalakú térrel, valamint üreges hengerként kialakított 5 vezérdugattyúval, amely 6 homlokoldala felől az 1 szelepházzal 7 nyomásteret képez, és amelynek tengelyirányú furatában 8 tömítőülék, valamint belső 9 ütköző van kialakítva, másik homlokoldalán pedig kívül 10 kúpfelület van kiképezve, amely az 1 szelepház 11 tömítőülékén fekszik fel. Egy további külső 12 ütköző kialakítható akár az 5 vezérdugattyún akár pedig az 1 szelepházon. Az 5 vezérdugattyú tengelyirányú fura'án 13 szelepzár vezet keresztül, amely kúpos tömítőfelülettel rendelkező 14 szeleptesttel van ellátva. A 13 szelepzár keresztülvezet a közeget elvezető 3 kilépőcsonkon, az 1 szelepházban van ágyazva és 15 tömítéssel van kifelé letömítve. A 13 szelepszárral 16 működ-21

183 370 tető emeltyű áll összeköttetésben, amely 17 csuklóban van ágyazva. Az 5 vezérdugattyú meghatározott játékkal van az 1 szelepházban megvezetve, így 18 gyűrűalakú rés jön létre. A 2 nyomócsonkban és a 4 gyűrűalakú térben állandóan jelen van a közeg nyomása és a 18 5 gyűrűalakú résen át kiterjed a 7 nyomástér felé is. Ezáltal a 14 szeleptest szorosan a 8 tömítőülékhez, a 10 kúpfelülettel ellátott 5 vezérdugattyú pedig az 1 szelepházban kiképzett 11 tömítőülékhez préselődik.

A 16 működtető emeltyű működtetésekor megnyom- ₁₀ juk a 13 szelepszárat, a 14 szeleptest kinyit, amit a 7 nyomástérben nyomáscsökkenés követ. Ezáltal a záróerő, amely az A₂ felületre gyakorolt nyomás révén jött létre, megszűnik, és a közeg nyomása az Ai—A₂ felületre ellenkező irányban hat. Ezzel a lezárószelep kinyi- j 5 lik. Az 5 vezérdugattyú rezgő mozgásainak kiküszöbölése érdekében a vezérdugattyú belső 9 ütközővel rendelkezik, miáltal megakadályozzuk az önzáródását és a 16 működtető emeltyű megfelelő lökete révén bármely kívánt helyzetben nyitva tarthatjuk. A külső 12 ütköző 20 arra szolgál, hogy az 5 vezérdugattyút maximális nyitási helyzetben tartsa. Mivel a 13 szelepzárnak kicsi az átmérője, a szükséges nyitóerő is csekély és a tömítése is egyszerű.

A felületek megfelelő arányának feltétele: 25

Ai > A₂ > A₃ A₄

Nyitási helyzet: ρ·Α₄ hat záróirányban a kézierő ellen (p-a közeg nyomása) 30

Záró helyzet: a szeleptestre ρ·Α₃ hat - ezt kell nyitóerőként legyőzni — és a vezérdugattyúra ρ·Α₂ hat záróirányban.

Claims (3)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. Lezárószelep nagy nyomásokhoz, főként nagynyomású szórópisztolyokhoz, a szelepházban kialakított tömitőüléken felfekvő és eközben a nyomócsonkot a kilépőcsonktól elválasztó vezérdugattyúval és elővezérlő dugattyúval, ahol a vezérdugattyú a szelepház furatával meghatározott, a nyomócsonktól a szelep .nyomástere felé a közeg számára fojtószakaszként működő rést képez, azzal jellemezve, hogy a vezérdugattyúnak (5) a nyomástér (7) felé eső belső tömítőülékkel (8) ellátott tengelyirányú furata van, amely tömitőüléken (8) záró helyzetben egy szeleptest (14) kúpfelülete fekszik fel és egy, a szeleptesttel (14) összekötetésben álló szelepszára (13) van, amely a tengelyirányú furaton, a kilépő csonkon (3) és a szelepházon (1) keresztül van kifelé megvezetve.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti lezárószelep kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy egy, bármelyik nyitási helyzetet stabilizáló belső ütközője (9) és egy, a vezérdugattyú (5) löketét határoló külső ütközője (12) van.
3. 3. a 2. igénypont szerinti lezárószelep kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a külső ütköző (12) vagy a vezérdugattyún (5) vagy a szelepházon (1) van elrendezve.

   1 db ábra