[LT] Išradimas priskiriamas cilindrinės formos reguliuojančiam kūgiui (1), kurio periferiniame paviršiuje padaryti keturi V formos grioveliai (2, 3), kurių skerspjūvių plotai didėja reguliuojančio kūgio (1) išilginės ašies kryptimi. Du pirminiai grioveliai (2) tęsiasi visu reguliuojančio kūgio (1) aktyviu ilgiu, o du antriniai grioveliai (3) tęsiasi reguliuojančio kūgio aktyvaus ilgio puse, kur pirminiai grioveliai (2) turi savo didžiausią skerspjūvio plotą.
[EN]
[0001] Šis išradimas priskiriamas vožtuvo reguliuojančiam kū-giui, kurio periferiniame paviršiuje padaryti V formos grioveliai, kurių skerspjūvio plotai didėja reguliuo-jančio kūgio išilginės ašies kryptimi.
[0002] Reguliuojantys kūgiai su trikampio arba pleišto formos grioveliais, padarytais periferiniame paviršiuje, žino-mi anksčiau iš vokiečių patento DE 1062507.
[0003] Reguliuojant srautus vamzdyno sistemoje dažnai būtina gauti eksponentinę srauto charakteristiką eksploata-cinių tikslų pasiekimui.
[0004] Reguliuojant srautą vamzdyno sistemoje, kuri viename savo gale įleidžia imanomu pastoviu spaudimu skysti, o kitame savo gale ši skysti, išleidžia įmanomu pastoviu, bet žymiai žemesniu spaudimu, t. y. iš rezervuaro su slėgiu i atvirą rezervuarą, bendras spaudimo kritimas vamzdyno sistemoje pasiskirstys tarp, iš vienos pusės, spaudimo kritimo vamzdžiuose dėl srauto nuostolių ir, iš kitos pusės, spaudimo kritimo reguliuojančiame kūgyje. Spaudimo kritimas reguliuojančiame kūgyje bus srauto funkcija.
[0005] Reguliuojant srautą sistemose, kuriose spaudimo kritimas reguliuojančiame kūgyje yra srauto funkcija, paviršiaus ploto charakteristika turi būti statesnė, nei srauto charakteristika, kadangi paviršinio ploto charakteristika turi taip pat kompensuoti spaudimo kritimo sumažėjimą reguliuojančiame kūgyje, srautui didėjant. Paviršiaus ploto charakteristika nustatoma santykiu tarp reguliatoriaus paviršiaus ir eigos ilgio.
[0006] Įprasti reguliuojančių kūgių tipai neužtikrina rei-kalaujamo paviršiaus ploto padidėjimo, ir ankstesnieji reguliuojantys kūgiai, turintys pleišto formos grio-
[0007] vėlius, neturi įtakos srauto charakteristikos poslin-kiui.
[0008] Šio išradimo vieną tikslą sudaro reguliuojančio kūgio su eksponentine srauto charakteristika, leidžiančio greitai ir tiksliai reguliuoti srautą, realizavimas.
[0009] Kitą šio išradimo tikslą sudaro reguliuojančio kūgio su pagrįstai didesniu eigos ilgiu realizavimas, tai būtina panaudojant ji, kartu su aseptinėmis diafragmomis, pavyzdžiui, maisto pramonėje.
[0010] Dar vieną šio išradimo tikslą sudaro reguliuojančio kūgio, kuris yra delikatus jį naudojant su jautriais pro-duktais ir kuris yra higieniškas ir lengvai valomas, realizacija. Be to, šio išradimo reguliuojantis kūgis yra mažiau dylantis.
[0011] Šie ir kiti tikslai pasiekiami pagal šį išradimą tuo, kad aprašyto tipo reguliuojantis kūgis pasižymi iš-skirtinėmis savybėmis, kurios pasireiškia tuo, kad reguliuojantis kūgis iš esmės yra cilindrinės formos ir griovelių kiekis sudaro lyginį skaičių, kurių pusė - pirminiai grioveliai - tęsiasi visu reguliuojančio kūgio aktyviu ilgiu, kita pusė - antriniai grioveliai - tęsiasi reguliuojančio kūgio aktyvaus ilgio dalimi. Šio išradimo tinkamiausi realizavimo variantai pasižymi išskirtiniais požymiais, kurie išdėstyti išradimo apibrėžtyj e.
[0012] Tinkamiausi šio išradimo realizavimo variantai bus aprašyti žemiau su nuoroda į brėžinius, kuriuose: Fig.l - šio išradimo pirmojo realizavimo variantovai zdas; Fig.2 - šio išradimo antrojo realizavimo varianto vai zdas; Fig.3 - eksponentinės srauto charakteristikos gra-fikas; Fig.4 - reguliuojančio kūgio schematinis vaizdas,
[0013] Abu realizavimo variantai, kaip tai parodyta Fig.l ir 2, rodo iš esmės cilindrini, reguliuojanti, kūgi, 1, kurio periferiniame paviršiuje padaryti keturi V formos grioveliai 2, 3, turintys trikampius arba kvazi-trikampius skerspjūvio plotus. Du grioveliai - pirminiai grioveliai 2 - tęsiasi visu reguliuojančio kūgio ilgiu, kiti du grioveliai - antriniai grioveliai 3 - tęsiasi reguliuojančio kūgiol ilgio dalimi. Abiejuose realizacijos variantuose antriniai grioveliai 3 tęsiasi reguliuojančio kūgio 1 aktyvaus ilgio puse, kur pirminiai kūgiai 2 turi savo didžiausius skerspjūvio plotus. Reguliuojančio kūgio 1 aktyvus ilgis nustatomas reguliuojančio kūgio 1 cilindrinės dalies ilgiu, kuomet reguliuojantis kūgis 1 vožtuvo lizdo atžvilgiu valdo tiesiasrovi, skysti,.
[0014] Reguliuojantis kūgis 1 gali būti pagamintas su dviem grioveliais 2, 3, iš kurių vienas yra pirminis griovelis 2, Kitas antrinis griovelis 3. Vienok, tokio reguliuojančio kūgio 1 galimybės mažesnės anuliuojant dinamines jėgas, kurios atsiranda tiesiasroviame skys-tyje, tekančiame reguliuojančiu vožtuvu, nei siūlomo realizacijos varianto reguliuojančio kūgio 1.
[0015] Reguliuojantis kūgis 1 gali būti pagamintas su šešiais grioveliais 2, 3, iš kurių trys - pirminiai grioveliai 2 ir trys - antriniai grioveliai 3. Vienok, vadovaujantis šiuo techniniu sprendimu, reguliuojančiame kūgyje 1 susidaro siauresni srauto praleidimo kanalai, o tai yra trūkumas tam tikrų maisto produktų, pavyzdžiui, sulčių su vaisių minkštimo gabaliukais, atžvilgiu. Papildomi grioveliai 2, 3 reguliuojančiame kūgyje 1 tokiu atveju vargu ar priimtini, kadangi gali apsunkinti regu-liuojančio kūgio 1 gamybą.
[0016] Fig. 1 du antrinius griovelius 3 sudaro du atskiri grioveliai, tuo metu, kai Fig. 2 jie sujungiami kartu i, vieną grioveli, statmeną reguliuojančio kūgio išilginei ašiai. Vienok, šiuo pastaruoju atveju jie funkcionaliai sudaro du antrinius griovelius 3, kadangi zona, kur tiesiasrovis skystis teka pirmyn, yra trikampė. Iš ga-mybinės technikos pažiūrio taško gali būti naudinga antrinius griovelius 3 gaminti kaip vieną grioveli,, išdėstytą statmenai reguliuojančio kūgio 1 išilginei ašiai, nes tokiu atveju griovelių puses 8 galima padaryti išgaubtomis.
[0017] Keturi grioveliai gali turėti tiesią apatinę (dugninę) liniją 4, 5, bet jie taip pat gali turėti išlenktą liniją. Alternatyviai, dalis griovelių, pavyzdžiui, antriniai grioveliai, gali turėti tiesią apatinę liniją 5, kuomet pirminių griovelių apatinė linija 4 išlenkta. Viename reguliuojančio kūgio 1 formuojančiame pavir-šiuje 6, k-ur grioveliai 2, 3 turi didžiausią skers-pjūvio plotą, reguliuojantis kūgis pagal ši išradimą pagamintas su nupjauta briauna 7.
[0018] Pirminiai pleištj formos grioveliai 2 ir antriniai grioveliai 3 yra išdėstyti atitinkamai diametraliai vienas prieš kitą, kad išlygintų skysčio srauto dinamines jėgas.
[0019] Reguliuojančio kūgio 1 paviršiaus ploto charakteristika schematiškai iliustruojama Fig.3. Viena grafiko ašis rodo eigos ilgi, S procentais, . kita ašis rodo regu-liuojamo skerspjūvio plotą Q procentais.
[0020] Norint fiziškai realizuoti reguliuojančius kūgius 1 su pagrįstais eigų ilgiais ir tokiomis stačiomis ploto charakteristikomis, kurios reikalingos srauto ekspo-nentinei charakteristikai gauti, kaip tai parodyta
[0021] Fig.3, turi būti panaudojama konstrukcija su pleišto formos tiesiai frezuotais grioveliais 2, 3, kuriems esant, reguliuojančio kūgio eigos ilgio kritimas sukelia beveik ploto pokyti, kvadratu. Be to, turi būti panaudojami pirminiai ir antriniai pleišto formos grioveliai 2, 3, kadangi reguliuojančio kūgio eigos ilgio pirmojoje pusėje atsidaro tik pirminiai pleišto formos grioveliai 2, o tolesnėje eigos ilgio dalyje atsidaro ir pirminiai pleišto formos grioveliai 2, ir antriniai pleišto formos grioveliai 3. Apjungiant pirminius 2 ir antrinius 3 pleišto formos griovelius, galima pasiekti, kad ploto charakteristika pirmoje eigos ilgio dalyje bus lygi kvadratiniam santykiui, o antroje eigos ilgio dalyje bus lygi dviejų kvadratinių santykių kom-binacijai, kurie kartu sudarys paviršiaus ploto eks-ponentinę charakteristiką.
[0022] Reguliuojančio kūgio 1 spaudimo kritimas atsiranda transformuojantis spaudimui i, greiti,, kuris, savo ruožtu, susidarant sūkuriams, transformuojasi i, šilumą. Tai reiškia, kad skystis teka i, to galo pusę, kur reguliuojančio kūgio 1 pleišto formos grioveliai 2, 3 turi didžiausius skerspjūvio plotus (žr. Fig.4), ir išteka ten, kur pleišto formos griovelių 2, 3 plotas yra mažiausias. Esant priešingos krypties srautui, pleišto formos grioveliai 2 ir 3 veikia kaip difuzorius ir skysčio kinetinė energija beveik visa transformuojasi atgal i, spaudimo energiją.
[0023] Galima labai tiksliai reguliuoti paviršiaus ploto cha-rakteristiką, fre^uojant pleišto formos griovelius 2, 3 pagal matematiškai, paskaičiuotą kreivės formą, kad būtų pasiekta reikalinga srauto eksponentinė charakteristika. Si kreivės forma gali būti pritaikoma visiems keturiems pleišto formos grioveliams 2, 3 arba, alternatyviai, tiktai pirminiams pleišto formos grioveliams 2. Matematiniai paskaičiavimai, kurie naudojami-norint suteikti reguliuojančiam kūgiui 1 "priderintą" jo praktiniam pritaikymui konstrukciją, gali -būti naudojami reguliuojančio vožtuvo valdymui. Tuo atveju, kuomet reguliuojantis vožtuvas naudojamas talpų užpil-dymo skysčiu, tokiu kaip pienas, sultys ar pan. itaisuose, kurie valdomi kompiuterio programavimo prie-monėmis, matematiniai paskaičiavimai gali būti įvedami tiesiai i, programą, ir taip pasiekiamas labai greitas ir tikslus vožtuvo reguliavimas.
[0024] Kaip parodyta Fig.3 ir 4, fazėje I tik pirminiai grioveliai 2 yra aktyvūs, tai yra, kuomet eigos ilgis sudaro 0 - 50%. Fazėje II aktyvuojasi antriniai grioveliai, kurie paviršiaus ploto charakteristiką padaro statesne, kaip parodyta Fig.3.
[0025] Siūlomame realizacijos variante tik iki 80% eigos ilgio panaudojama realizavimui. Likę 20%, t.y. fazė III, panaudojami reguliuojančio vožtuvo praplovimui. Naudojant reguliuojanti kūgi 1 maisto pramonėje, kurioje higienos reikalavimai ypač griežti, reguliuojantis kūgis 1 turi būti trumpesnis, nei jo eigos ilgis, todėl praplaunamą kūgį galima visiškai išimti iš vožtuvinio lizdo ir, tuo pačiu, išvengti mažo tarpo tarp re-guliuojančio kūgio 1 ir vožtuvinio lizdo. Tuo pačiu už-tikrinamas dideles atviras plotas ir teisingas pra-plovimo srautas. Tokiu atveju reguliuojančio kūgio 1 nuožulna 7 veikia aktyviai. Pleišto formos griovelius 2, 3 taip pat lengva praplauti.
[0026] Šio išradimo reguliuojantis kūgis 1 išnaudoja pa-grindinius privalumus, jį naudojant skystiems maisto produktams, turintiems smulkias daleles, kadangi jis praleidžia vaisių minkštimo gabaliukus, nes nesusidaro siaurų tarpelių tarp reguliuojančio kūgio 1 ir vož-
[0027] tuvinio lizdo. Ankstesnėse reguliuojančių vožtuvų konstrukcijose ši situacija sukeldavo srauto pulsaciją, kadangi vaisių minkštimo gabaliukai lengvai įstrigdavo reguliuojančio kūgio siauruose tarpeliuose.
[0028] Jautriais maisto produktais, tokiais kaip rūgpienis, jogurtas ir pan., bus delikačiai manipuliuojama, naudojant šio išradimo reguliuojanti, kūgi,, kadangi, šiuo atveju, skystis nesuyra, bet delikačiai apdirbamas. Šiandien reguliuojantys vožtuvai nenaudojami tokiems maisto produktams, vietoj to jie įpurškiami, kad užtikrintų įmanomai delikatų apdirbimo procesą.
[0029] Praktiniai bandymai parodė, kad šio išradimo reguliuojantis kūgis 1 sukelia mažesni, putų formavimąsi. Papildomai, reguliuojantis vožtuvas bus pagamintas toks, kad užtikrintų tolygų srauto droseliavimą, ir, tuo pačiu, kuo mažesni, reguliuojančio kūgio 1 ir vožtuvinio lizdo medžiagos susidėvėjimą, esant mini-maliam erozijos pavojui.
[0030] Kaip matyti iš aukščiau esančio aprašymo, šis išradimas užtikrina reguliuojančio kūgio, kuris gali būti naudojamas greitam ir tiksliam reguliavimui ir kuris neturi trūkumų ir defektų, būdingų ankstesniems regu-liuojantiems kūgiams, realizaciją.
[0031] Gali būti panaudojamos kitos šio išradimo modifi-kacijos, neišeinančios už išradimo idėjos ir api-brėžties ribų.
1. Vožtuvo reguliuojantis kūgis (1), kurio periferiniame paviršiuje padaryti pleišto formos grioveliai (2, 3), kurių skerspjūvių plotai didėja regu-liuojančio kūgio (1) išilginės ašies kryptimi, besiskiriantis tuo, kad reguliuojantis konusas (1) gaminamas cilindrinės konfigūracijos, grio-velių (2, 3) skaičius yra lyginis, pusė jų - pirminiai grioveliai (2) - tęsiasi visu reguliuojančio kūgio (1) aktyviu ilgiu, kita pusė griovelių - antriniai grioveliai (3) - tęsiasi reguliuojančio kūgio (1) aktyvaus ilgio dalimi.
2. Reguliuojantis kūgis pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad griovelių (2, 3) yra keturi.
3. Reguliuojantis kūgis pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad antriniai grioveliai (3) tęsiasi reguliuojančio kūgio (1) ta aktyvaus ilgio dalimi, kurioje pirminiai grioveliai (2) turi didžiau-sią skerspjūvio plotą.
4. Reguliuojantis kūgis pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad du pirminiai grioveliai (2) ir du antriniai grioveliai (3) išdėstyti atitinkamai diametraliai vienas prieš kitą.
5. Reguliuojantis kūgis pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad pirminių griovelių (2) apatinės linijos (4) yra kreivos.
6. Reguliuojantis kūgis pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad antrinių griovelių (3) apatinės linijos (5) yra kreivos.
7. Reguliuojantis kūgis pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad antriniai grioveliai (3) sujungti vienu grioveliu, kuris yra statmenas regu-liuojančio kūgio (1) išilginei ašiai.
8. Reguliuojantis kūgis pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad reguliuojančio kūgio suda-romasis paviršius (6), kur griovelių (2, 3) skerspjūvių plotas didžiausias, nupjautas.