HU184891B - Multiple-purpose valve - Google Patents

Abstract

A találmány folyadékok és gázok áramlásának szabályozására szolgáló többcélú szelep, amelynek szelepháza, ahhoz illeszkedő membránháza, a kettő közötti rugalmas membránja, a szelepházban levő membrándugattyúja, szelepfejben végződő szelepszára és a szelepfejet szelepüléket tartalmazó csatlakozóra rászorító szeleprugója van. Jellegzetessége, hogy a szelepszár a inembrándugattyú hossztengelyében hozzá képest szabadon elmozdulóan helyezkedik el. A szelepszár a rugalmas membránon és a membránházon is azokkal való 2 összeerősítéstől mentesen van átvezetve, és a szelepnyitás mértékének változtatására alkalmas szabályozó szervvel van összeköttetésben. A membrán a membránház és a szelepház közé elmozdulásképesen — tehát a szelep zárt 5 állapotában a szelepüléket tartalmazó csatlakozóhoz közelebb eső helyzetben, a szelep kinyílása során pedig a szelepház belső tere és a membránház belső tere közötti nyomáskülönbség változásának hatására attól fokozatosan eltávolodóan és ezáltal a szeleprugónak a szelep- 10 fejre kifejtett leszorító hatását fokozatosan tehermentesítő módon — van beerősítve. 184891 -1-

Description

A találmány folyadékok és gázok áramlásának szabályozására szolgáló többcélú szelep, amelynek szelepháza, ahhoz illeszkedő membránháza, a kettő közötti rugalmas membránja, a szelepházban levő membrándugattyúja, szelepfejben végződő szelepszára és a szelepfejet szelepüléket tartalmazó csatlakozóra rászorító szeleprugója van. Jellegzetessége, hogy a szelepszár a inembrándugattyú hossztengelyében hozzá képest szabadon elmozdulóan helyezkedik el. A szelepszár a rugalmas membránon és a membránházon is azokkal való összeerősítéstől mentesen van átvezetve, és a szelepnyitás mértékének változtatására alkalmas szabályozó szervvel van összeköttetésben. A membrán a membránház és a szelepház közé elmozdulásképesen — tehát a szelep zárt állapotában a szelepüléket tartalmazó csatlakozóhoz közelebb eső helyzetben, a szelep kinyílása során pedig a szelepház belső tere és a membránház belső tere közötti nyomáskülönbség változásának hatására attól fokozatosan eltávolodóan és ezáltal a szeleprugónak a szelep10 fejre kifejtett leszorító hatását fokozatosan tehermentesítő módon — van beerősítve.

-1184891

A találmány többcélú szelep, folyadékok és gázok áramlásának szabályozására, amely szelep szelepházzal, a szelepházhoz illeszkedő membránházban levő és a szelepházat, valamint a membránházat egymástól elkülönítő rugalmas membránnal, a szelepház belsejében elhelyezkedő membrán dugattyúval, szelepfejben végződő szelepzárral és a szelepfejnek szelepülékre való rászorítására alkalmas szeleprugóval rendelkezik.

A folyékony és a gáz halmazállapotú közegeknek vezetékrendszerekben való továbbítása és különböző feladatok végrehajtásához való felhasználása esetén a legkülönbözőbb kialakítású és rendeltetésű szerelvényekre, így szelepekre is van szükség. A szerelvények sajátságos családját alkotják azok a szelepek, amelyek a talajfelszín alól nyerhető vízkészlet kitermelésére alkalmas kutakban és az ahhoz kapcsolódó vezetékhálózatban vannak elhelyezve.

A kutakból a víz kinyerése szivattyúzással történik, majd a fölhasználás helyére való továbbításra nyomóvezetékek hálózata szolgál. Az ilyen vízkitermelő berendezéseknél a szelepeknek számos feladatuk lehet. A kinyerendő talajvíz általában vízzáró rétegek közötti vizadó homokrétegekben, az ún. szűrő rétegekben helyezkedik el. A kitermelés megkezdésekor és esetenként annak leállításakor is a szállítási teljesítmény igen lassú változtatására van szükség az említett szűrőréteg védelme érdekében.

Bonyolítja a helyzetet, hogy a talajvíz sokszor tartalmaz akár veszélyes mértékben is metángázt. Ezért villamos működtetésű szelepet csak gondos biztonságtechnikai intézkedések mellett szabad alkalmazni. Állandósult üzemállapot esetén szükség van a szállítási teljesítmény beállíthatóságára. A vízkitermelés üzemszüneteiben meg kell akadályozni a kitermelt víz visszaáramlását. Az előbbi esetben a szelepnek szabályozó szerepet, az utóbbi esetben visszacsapó szerepet kell betöltenie.

Sok esetben gondoskodni kell a szivattyúzás abbahagyása esetén a rétegnyomás következtében tovább folyó, bár csökkentett mértékű vízkitermelés miatt a termelő cső lezárásáról. Szükségessé válhat továbbá a nyomóhálózat egyes részeinek technológiai — pl. fagy védelmi okokból történő — víztelenítése.

A számos igény egyidejű kielégíthetősége folytán a korábbiakban különböző elvi fölépítésű szelepeket kellett használni, amelyek egyáltalán nem vagy csak igen rossz hatásfokkal voltak egyugyanazon berendezés együttesben egymáshoz rendelhetők. Kedvezőtlen az is, hogy a különböző szerepű és ennek megfelelően eltérő fölépítésű szerelvények működtetésének sokfélesége technológiai nehézséget okoz és növeli a meghibásodás valószínűségét.

Az említett nehézségek kiküszöbölésére az irodalomban és a gyakorlatban számos törekvés történt. Egységes és megnyugtató megoldás azonban nem ismeretes. Általában a többcélúnak nevezett szelepek esetében olyan szerkezeti kialakítások jöttek létre, amelyek elvileg lehetővé tették ugyanazon szelep több lehetséges üzemállapotban való működtetését, vagy több lehetséges feladat végrehajtását.

A valóságban azonban kivétel nélkül minden esetben azt lehetett tapasztalni, hogy a feladatok közül egyet, esetleg kettőt hatékony vagy elfogadható módon tudott megoldani, míg a többit lényegesen rosszabb hatásfokkal vagy olyan szerkezeti bonyolultság árán, amely a költségek aránytalan megnövekedésével járt.

Az aránylag fejlett megoldások között említhető az a berendezés, amelyet a 174 336 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás ismertet. Az adott megoldást kifejezetten ún. „mélyfúrású kutakból” származó vízkitermelés esetén az ún. vízlökések elleni védelemre fejlesztették ki.

A leírás jó gondolatokat tartalmaz, a megoldás azonban hátrányokkal is rendelkezik. így pl. kedvezőtlen, hogy zárószervének elmozdulása a membrán elmozdulásával kényszerkapcsolatban valósul meg, és így voltaképpen a membránra ható változó nagyságú szivattyúnyomás határozza meg a zárószerv pillanatnyi sebességét. Ezért a nyitás kezdeti stádiumában gyors, míg a véghelyzet közelében igen lassú az anyagáram változása.

A tapasztalatok szerint a szűrőréteget károsító dinamikus hatásokat ez a berendezés csak igen kis mértékben képes csökkenteni. Nem teszi lehetővé a zárószerv nyitási véghelyzetének változtathatóságát sem, és így a különböző szállítandó vízmennyiségek beállíthatósága érdekében külön szabályozó szelepre is szükség van. Hátrány továbbá, hogy nem alkalmas a nyomócső egyes szakaszainak üzemszüneti víztelenítésére.

A találmány célja olyan többcélú szelep kifejlesztése, amely főleg a talajfelszín alól nagyobb mélységből nyerhető vizek kitermelésével kapcsolatos berendezéseknél a sokféle lehetséges feladat bármelyikére hatékonyan fölhasználható. Az elérendő célhoz tartozik, hogy ugyanazon szelep többféle funkciót tudjon maradéktalanul és megbízhatóan ellátni, de lehetőség nyíljék a funkciók bármelyikének elhagyására is.

Képesnek kell lennie a többcélú szelepnek arra, hogy nyitását és zárását lassítottan, célszerűen 0 és 20 perc közötti időintervallumon belül fokozatmentes beállíthatósággal lehessen elvégezni, a nyitási véghelyzetet magát is változtatni lehessen, a szelep mind az üzemszerű, mind pedig a nem szándékolt leállások esetén automatikusan tudjon lezárni, és az említett funkciók útján alkalmas legyen a szűrőréteg védelmére, a vízkitermelés volumetrikus szabályozására, valamint a visszaáramlások megakadályozására és adott esetben a rétegnyomásból származó nem szándékolt vízkitermelés megelőzésére. Alkalmasnak kell lennie a többcélú szelepnek üzemszünetekben a nyomócső víztelenítésére, továbbá a záróerő értékének és a zárási idő fokozatmentes beállítására is.

A találmány feladata, hogy a különböző funkciókban való működtetés, továbbá az egyes funkciókhoz tartozó szabályozhatóság a szelep megbontása nélkül egyszerű beavatkozással legyen végrehajtható. Feladat az is, hogy a különböző főbb, tehát a leggyakoribb felhasználási módokhoz tartozó funkciókat a szelep a benne kialakuló nyomásviszonyok változásának kihasználásával tudja végrehajtani, és ne legyen szükség külső, pl. villamos energiaforrásra.

A találmányi gondolat alapja az a felismerés, hogy a szivattyúval rendelkező hálózatokban áramló folyadékok szállítási teljesítményétől függően változó közegnyomást jól ki lehet használni a szelep működésének szabályozására. A szelep előtti és utáni hely között létrejövő nyomáskülönbség alkalmas arra, hogy a szelep membránjára és tányérjára azok elmozdításához szükséges erőt fejtsen ki. így a különböző működési módokat voltaképpen a szállított folyadék energiája teszi lehetővé.

A felismeréshez tartozik, hogy a nyitás periódusában a membránra ható igen nagy erőket függetleníteni lehet a 3

-2184891 szelepszárra ható erőtől. A membránra ható erő záráskor is föllép, de vele ellentett irányú a közegnek a szelepfejre kifejtett hatása. Ezért, ha felületeiket megfelelő módon választjuk meg, ezek kivonódnak egymásból.

A szelep nyitására és zárására szolgáló részek lehetővé 5 teszik szekunder szelep működtetését is, mellyel, pl. a vezeték ürítése valósítható meg.

A kitűzött célnak megfelelően a találmány szerinti többcélú szelep folyadékok és gázok áramlásának szabályozására — amely szelep szelepházzal, a szelepházhoz illeszkedő membránházban levő, a szelepházat és a membránházat egymástól elkülönítő rugalmas membránnal, a szelepház belsejében elhelyezkedő membrándugattyúval, szelepfejben végződő szelepszárral és a szelepfejnek szelepülékre való rászorítására alkalmas szeleprugóval rendelkezik — oly módon van kialakítva, hogy a szelepszár a membrándugattyú hossztengelyében azzal koaxiálisán és a membrándugattyúhoz képest szabadon elmozdulóan helyezkedik el, a szelepszár a membránon és a membránházon is azokkal való összeerősítéstől mentesen át van vezetve, és saját mozgásának határolására, ezáltal a szelepnyitás mértékének változtatására alkalmas szabályozó szervvel van összeköttetésben, a membrán a membránház és a szelepház közé elmozdulásképesen, tehát a szelep zárt állapotában a szelepülékhez közelebb eső helyzetben, a szelep kinyitása során pedig a szelepház belső tere és a membránház belső tere közötti nyomáskülönbség változásának hatására attól fokozatosan eltávolodóan és ezáltal a szeleprugónak a szelepfejre kifejtett leszorító hatását fokozatosan tehermentesítő módon van beerősítve.

A találmány szerinti többcélú szelep további ismérve lehet, hogy a membránház belsejében annak belső terét a membrán valamely helyzetében két részre elkülönítő vagy a két részt közös térré egyesítő elmozdulásképes járulékos működtető szerv, célszerűen szekunder szelep van elhelyezve.

A csuklós emelő kar egy egy szabadságfokú csuklós mechanizmus tagja, amely csuklós mechanizmus a csuklós emelő karon kívül valamilyen fix ponthoz, pl. a membránházhoz helytállóan csatlakoztatott rögzítő rudat, a szelep nyíló és záró működését lelassító hidraulikus fékező egységhez kapcsolódó összekötő rudat, valamint a szelepnyílás mértékének változtatására alkalmas szabályozó szervhez kapcsolódó közvetítő rudat tartalmaz.

A fékező egység kettős működésű hidraulikus munkahenger, amelynek a dugattyúja által megosztott munkaterei egy a dugattyú mozgását lassító fojtóegységgel vannak összeköttetésben.

A szeleprugó a szelepház terétől, tehát a benne levő vagy rajta áthaladó közegtől elválasztva, a membrándugattyú tömítetten lezárt belső terében helyezkedik el.

A membrándugattyú belső tere a szelepház belső terétől csúszó tömítő idom, a membránház belső terétől ugyancsak csúszó tömítő idom útján van elzárva.

A szeleprugó a szelep által átbocsátandó áramló közeg nyomásához igazodó mértékben való előfeszítését szolgáló szervvel, pl. a szelepszárhoz menettel kapcsolódó kívülről állítható szabályozó hüvellyel van ellátva.

A szelep a nyitási és zárási sebességnek lassítása érdekében hozzácsatlakoztatható, de tőle le is választható fékező egységgel, valamint a két művelet külön-külön való szabályozhatóságát szolgáló fojtóegységgel van kiegészítve. A fékező egység csuklós emelő kar útján van a 4 szelepszárral összeköttetésben, a csuklós emelő kar pedig a szelepszárnak célszerűen a szelepfejjel ellentett oldali végpontjához csatlakozik. A membránház és a szelepház impulzus vezeték útján össze van kötve, az impulzus vezeték a membránház fedélcsonkjához és/vagy nyaktag csonkjához, valamint a szelepház belépő téri csonkjához és/vagy belső téri csonkjához ezek közül bármelyik kettő összeköttetésére alkalmasan csatlakozik, az impulzus vezeték ágaiba pedig adott esetben ellő záró szervek vannak beiktatva.

A membránház és a szelepház belsejében uralkodó nyomáskülönbségnek időben való változtathatósága érdekében a mernbránház fedélcsonkkal és nyaktagcsonkkal, a szelepház belépő téri csonkkal és belső téri csonk 15 kai rendelkezik, ezek bármelyike adott esetben egy vagy több impulzus vezeték útján bármelyik másikkal össze van kötve. Az impulzus vezetékekbe a szelep üzemmódjához igazodóan működtetett elzáró szervek vannak beiktatva.

A szelepnek leeresztő funkcióban való működtethetosége érdekében a membránház belső tere és nyaktagjának belső tere egymással össze van nyitva, a szelepház belső téri csonkja pedig az impulzus vezeték útján a mernbránház fedélcsonkjával vagy nyaktagcsonkjával van összeköttetésben. A szelepnyitás és/vagy szelepzárás változtatható lassítása érdekében a fékező egység fékhengerének működtető közege a fojtó egység szabályozható nyomáscsökkentő szervén és fojtó nyílásán van keresztülvezetve.

A csuklós emelő kar a lassú szelepnyiláskor elégtelen emelő erőt pótoló járulékos szelepemelő egységgel van kiegészítve. A szelepnek visszacsapó funkcióban való működtethetősége érdekében a szelepfej a szelepszárhoz axiális irányban elmozdulóan illeszkedik, pl. oly módon, hogy a szelepszár a szelepfej centrális furatába laza illesztéssel belenyúlik.

A találmány szerinti többcélú szelep számos előnyös tulajdonsággal rendelkezik. Ezek lényegében mind azt fejezik ki, hogy a szelep — szerkezeti fölépítéséből adó40 dóan — az eddig ismert kombinált szerelvényekhez képest lényegesen több funkciót tud ellátni. A többféle feladatra való alkalmasság csupán egyes részalkatrészek beiktatásával vagy elhagyásával valósítható meg, anélkül azonban, hogy a szelep fő szerkezeti elemein a leg45 kisebb változtatást kellene végrehajtani.

A műszaki előnyök között a leglényegesebb az, hogy a többcélú szelep működtetéséhez az esetek döntő többségében nincs szükség járulékos energiaforrásra, tehát 50 pl. villamosmotorra, mivel a szerkezeti elemek működtető mozgatását maga az áramló közeg végzi. A szelep nem csupán többféle feladat végrehajtására alkalmas, hanem azonos jellegű feladatok is elláthatók vele különböző paraméterekkel jellemezhető módon, és az egyes 55 helyzetek különböző beállítása a szelepszerkezet megbontása nélkül végrehajtható. így pl. minden megbontás nélkül fokozatmentes állítással lehet szabályozni a nyitási és zárási sebességeket, a szeleprugó előfeszítettségét a végálláskapcsoló pozícióját stb.

Kedvező az is, hogy a többféle funkció egyesítése ellenére a szerkezeti méret sokkal kisebb, mint az az általa helyettesített szerelvények összeépítése esetén várható volna. Műszaki tulajdonságainak következtében a találmány szerinti többcélú szelep jelentős beruházási és fenntartási költségek megtakarítását teszi lehetővé.

-3' 184891

A találmányt kiviteli példa kapcsán, rajzok alapján ismertetjük közelebbről.

A mellékelt rajzokon az 1. ábra a többcélú szelep elvi szerkezeti vázlata, a 2. ábra a szelep egy kiviteli alakjának nézete és metszete.

Az 1. ábrán levő 1 szelepháznak az érkező közeg irá nyátjelző 14 nyilak felé eső részén található az la belépő tér, mig a 15 nyíl által jelzett irányban az lb kilépő tér. Az 1 szelepház belsejében van a 2 membrándugattyú, fölötte pedig a 3 membránház.

A 2 membrándugattyú hossztengelyében találjuk a 4a szelepfejhez csatlakozó 4 szelepszárat. A 2 membrándugattyú és a 3 membránház közötti teret választja el egymástól az 5 rugalmas membrán. Az 1 szelepház az le karima mentén van összeerősítve a 3 membránház 3a fedelével.

El van látva az 1 szelepház a 4a szelepfej számára sze lepüléket képező ld csatlakozó karimával, valamint a távozó közeg számára szolgáló le csatlakozó csonkkal, A 2 membrándugattyú 2a dugattyú palástján belül elhelyezkedő teret a 2b szekunder szeleptányér zárja le, amely egyúttal az 5 rugalmas membrán megtámasztásé ra is szolgál. A 2b szekunder szeleptányérhoz csatlako zik a szekunder szelep 2e záró testje.

A 2 membrándugattyú belső tere a 4a szelepfej felől a 2d csúszó tömitő idommal, a 3 membránház felől a 2c csúszó tömitő idommal van lezárva. A 2. ábrán látható, hogy a 2d tömitő idomból több darabot célszerű elhelyezni a 4 szelepszár mentén. A 2b szekunder szelep tányér a 2e zárótesttel van ellátva.

A 3 membránház 3a fedele a 3b nyaktagban folytatódik, és azon belül helyezkedik el a 4 szelepszárhoz képest koaxiális helyzetű 3c pozicionáló hüvely. A 3b nyaktagnak az 5 rugalmas membrántól távolabbik vége a 3d szorító tárcsával van lezárva. Itt találjuk a 3b nyaktag és a 3c szabályozó hüvely közé beiktatott 3e tömitő idomot.

A 3 membránház részét képezi a 3g szeleprugó, az annak erőtároló képességét megszabó 3f előfeszítő tányér, továbbá a 3b nyaktaghoz csatlakozó 3j szekunder szelepülék. A szelep működtetéséhez szolgáló jeleket továbbító 6 impulzus vezeték a 3a membránház fedelén levő 3h fedélcsonkhoz, a 3b nyaktagon elhelyezett 3i nyaktagcsonkhoz, valamint az 1 szelepházon elhelyezett 11 belépő csonkhoz és lg kilépő téri csonkhoz kapcsolódik.

A 4 szelepszárnak a 4a szelepfejjel ellentett végén találjuk a 4b szelepemelő csavart, közelében pedig a 4a szelepfej mozgási véghelyzetét meghatározó 4c pozicionáló kart. Ez utóbbi a 3 membránház 3d szorító tárcsájához a 4d szabályozó szervvel csatlakozik. A 4a szelepfej a 4 szelepszár végének befogadására alkalmas 4e centrális persellyel van ellátva.

A fölsorolt szükséges alkatrészeken kívül a többcélú szelep célszerűen ellátható egy sor olyan kiegészítő szervvel, amely annak működtetését megkönnyíti, és tényleges többcélúságát szolgálja. így a 6 impulzus vezetékbe be lehetnek iktatva a 7 elzáró szervek, amelyek a beavatkozást teszik lehetővé.

A szelep nyitó és záró működésének lelassítása a 8 csuklós mechanizmussal történik. Ennek részei a 8a emelőkar és a 8b rögzítő rúd, amely a 8a emelőkart és a 3 membránház 3a fedelét köti össze, továbbá a 8c összekötő rúd, amely a működés lassítását szolgáló 11 kettős működésű hidraulikus henger 1 la dugattyúját kapcsolja a 8a emelőkarhoz, és a 8d közvetítő rúd, amely a 10 járulékos emelő egységet köti össze ugyancsak a 8a emelőkarral. A 8 csuklós mechanizmus a 8e csatlakozó pontjánál van összeköttetésben a 4 szelepszár végpontjával.

Az 1. és 2. ábrán egyaránt látszik a 9 szerelő lap, amely a 10 járulékos emelőegység és a 11 kettős működésű hidraulikus henger közös lezárására alkalmas. A 4 szelepszár mozgását az egy szabadságfokú 8 csuklós mechanizmuson kívül és azon keresztül all kettős működésű hidraulikus henger, valamint a vele működő kapcsolatban álló 12 fojtóegység együttesen határozzák meg. A 12 fojtóegység befolyásolja ugyanis — a 10 járulékos emelőegységgel együtt — a 4a szelepfej mozgásához szükséges erők nagyságát.

A 12 fojtóegység részét képezik a 12a nyomáscsökkentő szerv, a 12b fojtó nyílás, a 12c kiegyenlítő tartály, a 12d visszacsapó szelepek és a 12e fékfolyadék vezetékek. Ugyancsak a működtetést segítik elő a 13 végálláskapcsolók, amelyek a 4 szelepszár 4c pozicionáló karjának szélső helyzeteit szabják meg.

A többcélú szelepnek egy lehetséges esetben, pl. lassú nyitást, gyors zárást és üzemszüneti víztelenítést kell végrehajtania. Az ábrákon föl nem tüntetett víztermelő kúthoz van ilyenkor a többcélú szelep hozzárendelve.

A víznyerés megkezdésekor az 1 szelepház la belépő terében megnövekedik a nyomás, és ennek hatására a 3g szeleprugó által leszorított 4a szelepfej fölemelkedik a szelepüléket képező ld csatlakozó felületről. A beáramló víz fokozatosan megtölti az 1 szelepház lb kilépő terét, és közben itt is növekszik a nyomás.

A nyomásnövekedés a 2 membrándugattyú fölemelkedését eredményezi a 3g szeleprugó ereje ellenében. A 3 membránházban ugyanis kisebb a nyomás, mint az lb kilépő térben. Ily módon a 2 membrándugattyú tehermentesíti a 4a szelepfejet a 3g szeleprugó szorító hatásától. A 2 membrándugattyú elmozdulása lassan megy végbe, és ez már önmagában is késlelteti a 4a szelepfej elmozdulását.

A 4a szelepfej és a vele összeerösített 4 szelepszár mozgását ettől kezdve a 11 kettős működésű munkahenger, valamint a vele kapcsolatban álló 12 fojtóegység együttesen határozzák meg. Ezek mindegyike a 8 csuklós mechanizmus útján van a 4 szelepszárral összeköttetésben.

A szelepmozgás lassítását a fojtóegység egymással sorba kapcsolt 12a nyomáscsökkentő szerve és 12b fojtó nyílása eredményezi. A 4a szelepfej fölemelkedésének az a véghelyzete, amikor a 4c pozicionáló kar hozzá ütközik a 3d szorító tárcsához. Mint láttuk, az ütközési helyzet változtatható a 4d szabályozó szerv segítségével.

A szelep nyitása előtt az lb kilépő térben uralkodó nyomás megközelítőleg azonos az atmoszferikus nyomással. Ilyenkor az le csatlakozó csonkot követő vezetékrendszerben sincs túlnyomás, hiszen az gyakorlatilag üres. A 3g szeleprugó ereje hozzáfeszíti a 4a szelepfejet az ld szelepülékhez. Itt jegyezzük meg, hogy a 3g szeleprugó szorító erejét befolyásoló 4b szelepemelő csavar beszabályozásával figyelembe lehet venni az üzemszüneti nyomásviszonyokat, tehát, pl. az ún. „pozitív kutaknál” a talajvizet tartalmazó talajrétegekben uralkodó rétegnyomást.

Az 1. ábrán látható, hogy a 3 membránház 3i nyaktagcsonkja a 6 impulzus vezeték útján összeköttetésben áll az 1 szelepház lg kilépő téri csonkjával, míg a 3h fedélcsonk a szabad környezettel közlekedik. Ennek követ5

-4184891 keztében az lb kilépő tér is összeköttetésben áll a szabad környezettel, ami a víztelenítést lehetővé teszi. Ilyenkor a 2 membrándugattyú 2e szekunder szelepe nyitott helyzetben van.

A nyitás utáni állapotban az lb kilépő tér és az la belépő tér nyomásviszonyait a 4a szelepfej fölemelkedéséből adódó fojtás mértéke határozza meg. Mivel a 3h fedélcsonk a szabad környezettel van összeköttetésben, azért a 3 membránházban atmoszferikus nyomás uralkodik, míg a 3i nyaktagcsonkot a 2e szekunder szelep lezárja. A 2e szekunder szelep azáltal záródik, hogy a 3j szekunder szelepülék és a 3e tömítő idom mentén zárás valósul meg.

A fentiekkel ellentétben a gyors zárás folyamata úgy jönlétre, hogy a vízkitermelés leállításakor az lb kilépő térben lecsökken a nyomás, a 3g szeleprugó kiinduló helyzetébe visszatolja a 4a szelepfejet, és visszaállítja kiindulási helyzetébe a 2 membrándugattyút. A 12 fojtóegység ilyenkor nem akadályozza all kettős működésű munkahengert az elmozdulásban, és így a 3g szeleprugó ereje végre tudja hajtani a gyors zárást.

Az említett működési módokon túlmenően lehetőség van a többcélú szelep lassú vagy gyors nyitására, lassú vagy gyors zárására, az üzemszüneti víztelenítés végrehajtására vagy annak elhagyására, továbbá arra, hogy a többcélú szelepet olyan hálózathoz kapcsoljuk, amely üzemszüneti állapotában nyomás alatt áll, mint pl. a vízvezetéki hálózat, vagy olyan hálózathoz, amely üzemszüneti állapotában túlnyomástól mentes.

Az említett feladatok a legkülönbözőbb kombinációkban valósíthatók meg azáltal, hogy a 11 kettős működésű munkahenger, a 12 fojtóegység, valamint a 7 elzáró szervekkel rendelkező 6 impulzus vezetékek által összeköttetésben levő 3h fedélcsonk, 3i nyaktagcsonk, lf belépő téri csonk és lg kilépő téri csonk működése kölcsönösen egymáshoz rendelhető. A szelep alkatrészei és tartozékai járatos kereskedelmi cikkek, könnyen cserélhetők és az igényeknek megfelelően beépíthetők vagy eltávolíthatók.

Claims (16)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. Többcélú szelep, folyadékok és gázok áramlásának szabályozására, amely szelep szelepházzal (1) a szelepházhoz (1) illeszkedő membránházban (3) levő és a szelepházat (1), valamint a membránházat (3) egymástól elkülönítő rugalmas membránnal (5), a szelepház (1) belsejében elhelyezkedő membrándugattyúval (2), szelepfejben (4a) végződő szelepszárral (4) és a szelepfejnek (4a) szelepüléket (ld) tartalmazó csatlakozóra való rászorftására alkalmas szeleprugóval (3g) rendelkezik, azzaljellemezve, hogy a szelepszár (4) a membrándugattyú (2) hossztengelyében azzal koaxiálisán és a membrándugattyúhoz (2) képest szabadon elmozdulóan helyezkedik el, a szelepszár (4) a rugalmas membránon (5) és a membránházon (3) is azokkal való összeerősítéstől mentesen át van vezetve, és saját mozgásának határolására, ezáltal a szelepnyitás mértékének változtatására alkalmas szabályozó szervvel (4d) van összeköttetésben, a membrán (5) a membránház (3) és a szelepház (1) közé elmozdulásképesen, tehát a szelep zárt állapotában a szelepüléket (ld) tartalmazó csatlakozóhoz közelebb eső helyzetben, a szelep kinyílása során pedig a szelepház (1) belső tere és a membránház (3) belső tere közötti nyor máskülönbség változásának hatására, attól fokozatosan eltávolodóan és ezáltal a szeleprugónak (3g) a szelepfejre (4a) kifejtett leszorító hatását fokozatosan tehermentesítő módon van beerősítve.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti többcélú szelep kiviteli alakja, azzaljellemezve, hogy a membránház (3) belsejében annak belső terét a membrán (4) valamely helyzetében két részre elkülönítő vagy a két részt közös térré egyesítő elmozdulásképes járulékos működtető szerv, célszerűen szekunder szelep (3j, 2b, 2e) van elhelyezve.
3. 3. Az 1. igénypont szerinti többcélú szelep kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a csuklós emelő kar (8a) egy egyszabadságfokú csuklós mechanizmus (8) tagja, amely csuklós mechanizmus (8) a csuklós emelő karon (8a) kívül valamilyen fix ponthoz, pl. a membránházhoz (3) helytállóan csatlakoztatott rögzítő rudat (8b), a szelep nyíló és záró működését lelassító hidraulikus fékező egységhez kapcsolódó összekötű rudat (8c), valamint a szelepnyílás mértékének változtatására alkalmas szabályozó szervhez (4d) kapcsolódó közvetítő rudat (8d) tartalmaz.
4. 4. A 3. igénypont szerinti többcélú szelep kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a fékező egység kettős működésű hidraulikus munkahenger (11), amelynek a dugattyúja (lla) által megosztott munkaterei egy, a dugattyú (lla) mozgását lassító fojtóegységgel (12) vannak összeköttetésben.
5. 5. Az 1—4. igénypontok bármelyike szerinti többcélú szelep kiviteli alakja, azzaljellemezve, hogy a szeleprugó (3g) a szelepház (1) terétől, tehát a benne levő vagy rajta áthaladó közegtől elválasztva, a membrándugattyú (2) tömítetten lezárt belső terében helyezkedik el.
6. 6. Az 5. igénypont szerinti többcélú szelep kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a membrándugattyú (2) belső tere a szelepház (1) belső terétől csúszó tömítő idom (2d) a membránház (3) belső terétől ugyancsak csúszó tömítő idom (2c) útján van elzárva.
7. 7. Az 1—6. igénypontok bármelyike szerinti többcélú szelep kiviteli alakja, azzaljellemezve, hogy a szeleprugó (3g) a szelep által átbocsátandó áramló közeg nyomásához igazodó mértékben való előfeszítését szolgáló szervvel, pl. a szelepszárhoz (4) menettel kapcsolódó kívülről állítható szabályozó hüvellyel (3c) van ellátva.
8. 8. Az 1—7. igénypontok bármelyike szerinti többcélú szelep kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a szelep a nyitási és zárási sebességének lassítása érdekében hozzácsatlakoztatható, de tőle le is választható fékező egységgel, valamint a két művelet külön-külön való szabályozhatóságát szolgáló fojtóegységgel (12) van kiegészítve.
9. 9. A 8. igénypont szerinti többcélú szelep kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy á fékező egység csuklós emelő kar (8a) útján van a szelepszárral (4) összeköttetésben, a csuklós emelő kar (8a) pedig a szelepszárnak (4) célszerűen a szelepfejjel (4a) ellentett oldali végpontjához (8c) csatlakozik.
10. 10. Az 1—9. igénypontok bármelyike szerinti többcélú szelep kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a membránház (3) és a szelepház (1) impulzus vezeték (6) útján össze van kötve, az impulzus vezeték (6) a membránház (3) fedélcsonkjához (3h) és/vagy nyaktag csonkjához (3i), valamint a szelepház (1) belépő téri csonkjához (lf) és/vagy kilépő téri csonkjához (lg) ezek közül bármelyik kettő összekötésére alkalmasan csatlakozik, az impulzus vezeték (6) ágaiba pedig adott esetben elzáró szervek (7) vannak beiktatva.

    -511
11. 11. Az 1—10. igénypontok bármelyike szerinti többcélú szelep kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a membránház (3) és a szelepház (1) belsejében uralkodó nyomáskülönbségnek időben való változtathatósága érdekében a membránház (3) fedél csonkkal (3h) és nyaktag csonkkal (3i), a szelepház (1) belépő téri csonkkal (lf) és kilépő téri csonkkal (lg) rendelkezik, ezek bármelyike adott esetben egy vagy több impulzus vezeték (6) útján bármelyik másikkal össze van kötve.
12. 12. A 11. igénypont szerinti többcélú szelep kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az impulzus vezetékekbe (6) a szelep üzemmódjához igazodóan működtetett elzáró szervek (7) vannak beiktatva.
13. 13. Az 1—12. igénypontok bármelyike szerinti többcélú szelep kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a szelepnek leeresztő funkcióban való működtethetősége érdekében a membránház (3) belső tere és nyaktagjának (3b) belső tere egymással össze van nyitva, a szelepház (1) belső téri csonkja (lg) pedig az impulzus vezeték (6) útján a membránház (3) fedélcsonkjával (3h) vagy nyaktag csonkjával (3i) van összeköttetésben.
14. 14. A 8. vagy 9. igénypont szerinti többcélú szelep kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a szelepnyitás és/

    5 vagy szelepzárás változtatható lassítása érdekében a fékező egység fékhengerének (11) működtető közege a fojtóegység (12) szabályozható nyomáscsökkentő szervén (12a) és fojtó nyílásán (12b) van keresztülvezetve.
15. 15. A 14. igénypont szerinti többcélú szelep kiviteli

    10 alakja, azzal jellemezve, hogy a csuklós emelő kar (8a) a lassú szelepnyíláskor elégtelen emelő erőt pótoló járulékos szelepemelő egységgel (10) van kiegészítve.
16. 16. Az 1—8. igénypontok bármelyike szerinti többcélú szelep kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a sze15 lepnek visszacsapó funkcióban való működtethetősége érdekében a szelepfej (4a) a szelepszárhoz (4) axiális irányban elmozdulóan van illesztve, pl. oly módon, hogy a szelepszár (4) a szelepfej (4a) centrális furatába (4e) laza illesztéssel belenyúlik.

    2 db rajz, 2 ábrával

    A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 87.2033.66-4 Alföldi Nyomda, Debrecen Felelős vezető: Benkö István vezérigazgató

    -6184891