CZ20013397A3 - Ventil, předevąím ventil topného tělesa - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká ventilu, především ventilu topného tělesa, s tělesem ventilu, které má vtokovou a výtokovou přípojku, přičemž je mezi vtokovou přípojkou a výtokovou přípojkou upraveno uzavírací zařízení s ventilovým prvkem a ventilovým sedlem.

Dosavadní stav techniky

Takový ventil, vytvořený jako ventil topného tělesa, je znám z WO 99/22282.

Obvykle je u takového ventilu topného tělesa dán směr proudění a je označen na vnější straně pouzdra šipkou. Směr proudění by se měl zohlednit, aby se zamezilo poruchám, které se projevují především nepříjemným hlukem. Obvykle je strana uzavíracího zařízení ze strany ventilového sedla spojena s vtokovou přípojkou a strana uzavíracího zařízení ze strany ventilového prvku s výtokovou přípojkou. Pohybujeli se ventilový prvek na ventilové sedlo, dochází k pozvolnému škrcení proudící vody. Při tomto korektním způsobu provozu obvykle nedochází k problémům.

82783 (82783a)

I

Jinak to vypadá, je-li ventil špatně napojen, tzn. jeli napájecí potrubí topného systému spojeno s výtokovou přípojkou. V tomto případě proudí voda ventilem k ventilovému sedlu a odtud do vtokové přípojky. Když se ventil uzavírá, pohybuje se ventilový prvek na ventilové sedlo. Podkročuje-li spára mezi ventilovým prvkem a ventilovým sedlem jistou velikost, uzavírá ventil rázem, následkem čehož je rovněž náhlý vzestup tlaku na výtokové přípojce. Tento vzestup tlaku se projevuje vodním rázem, který nemá za následek pouze nepříjemný hluk, ale mohl by vyvolat i poškození v potrubním systému. Tento vodní ráz může být ale vyvolán i externím impulsem, například jiným ventilem, který se náhle uzavře nebo otevře, čerpadlem, které se rozbíhá nebo zastavuje, nebo jinak. Tyto příčiny, které ještě nejsou všechny beze zbytku vysvětleny, jsou mimořádně kritické tehdy, je-li ventil špatně namontován.

Nebezpečí chybné montáže ventilů topných těles není dáno pouze na základě nedostatečné kvalifikace montérů, ale i tehdy, nemůže-li se ve starých domech nebo zařízeních již přesně zjistit, které potrubí se používá k přítoku a které potrubí k odtoku teplé vody.

Podstata vynálezu

Základem vynálezu je úkol moci provozovat ventil nezávisle na směru proudění.

Tento úkol se u ventilu úvodem uvedeného druhu řeší tím, že má těleso ventilu vnitřní prostor, který je vtokovým nástavcem ve spojení s vtokovou přípojkou a výtokovým nástavcem s výtokovou přípojkou a že je ventilové sedlo

82783 (82783a) i

upraveno na jednom konci kanálu uvnitř pouzdra sedla, které je upraveno ve vnitřním prostoru a je otočné mezi první polohou, ve které je druhý konec kanálu v překrytu s vtokovým nástavcem, a druhou polohou, ve které je druhý konec kanálu v překrytu s výtokovým nástavcem, přičemž je mezi tělesem ventilu a stěnou, obklopující kanál, vytvořen volný prostor.

Pouzdro sedla tvoří tedy vložku v tělese ventilu, která se může vždy polohovat tak, aby byl směr proudění ventilem správný. Je-li ventil napojen tak, že dochází k přítoku vody vstupní přípojkou, pak se pouzdro ventilu polohuje tak, že může voda z vtokové přípojky vstupovat do kanálu. Protože kanál vyúsťuje na ventilovém sedle, je ventilový prvek naplavován z konce ze strany ventilového sedla. Je-li ventilový prvek zvednut z ventilového sedla, pak může voda dále proudit volným prostorem, který je vytvořen mezi tělesem ventilu a pouzdrem sedla. Výtokový nástavec je v tomto případě otevřený, takže může voda odtékat výtokovou přípojkou. Jestliže je ventil zabudován jinak, voda tedy přitéká výtokovou přípojkou, pak se pouzdro sedla jednoduše přetočí do druhé polohy. Voda pak přitéká výtokovou přípojkou a výtokovým nástavcem do kanálu a naplavuje ventilový prvek opět z konce ze strany ventilového sedla. Ventilové sedlo zůstává tedy pevně ve vnitřním prostoru, zatímco druhý konec kanálu se vychyluje tam, kde přitéká voda.

Výhodně je pouzdro sedla přetočitelné okolo osy, která probíhá paralelně ke směru pohybu ventilového prvku. Tím může být ventilové sedlo nejen pevně drženo ve vnitřním prostoru, ale zachovává také své vyrovnání k ventilovému prvku. Není proto potřebné nové nastavení ventilového prvku,

82783 (82783a) i

•» 9 · · ·· ·♦ bylo-li pouzdro sedla přestaveno.

• · ·· ······ · · • · · · ···· ···· ··· · ♦ · * · · · · ·

Výhodně je druhý konec kanálu obklopen těsněním. Tím se vtékající voda spolehlivě odděluje od vytékající vody.

Vestavění těsnění je možné s menším nákladem, než vysoce přesné přizpůsobení pouzdra sedla a tělesa ventilu.

Výhodně je vnitřní prostor vytvořen rotačně symetricky podél dráhy, na které se pohybuje druhý konec kanálu. Druhý konec kanálu zůstává tedy vždycky ve stejné vzdálenosti, výhodně dokonce v dosedu na stěně vnitřního prostoru. Především při použití těsnění je tedy zajištěno, že těsnění zůstává vždy na svém místě. Přestavení pouzdra sedla se tedy zj ednodušuj e.

Výhodně má vnitřní prostor alespoň v oblasti, ve které jsou upraveny vtokový a výtokový nástavec, sférickou hraniční stěnu. Stěna tvoří tedy část kulového povrchu. Tím se mohou jednoduchým způsobem docílit dobré těsnicí možnosti.

Výhodně jsou první a druhá poloha upraveny navzájem přesazené o 180°. Toto odpovídá normální konstrukci běžného ventilu topného tělesa, u kterého leží vtoková přípojka a výtokové přípojka proti sobě. Také se tím zjednodušuje nastavení žádané úhlové polohy pouzdra sedla, protože se při otáčení o 180° nezávisle na směru otáčení vždycky musí urazit stejná dráha.

Výhodně má vtokový nástavec osu vtoku a výtokový nástavec osu výtoku, které obě svírají stejný úhel se směrem pohybu ventilového prvku. Toto zajišťuje, že může druhý konec kanálu nezávisle na otočném postavení pouzdra sedla

82783 (82783a) docílit vždy těsný dosed na stěnu vnitřního prostoru v oblasti nástavců.

Výhodně leží úhel v oblasti od 40° do 50°. Toto provedení je výhodné především tehdy, je-li vtoková přípojka upravena bočně a výtoková přípojka dole na tělese ventilu. V tomto případě je při úhlu přibližně 45° pro oba nástavce dán přibližně stejný průřez proudění. Přirozeně jsou u jiných tvarů tělesa možné i jiné úhly.

Výhodně má pouzdro sedla vodicí kroužek, který je veden v tělese ventilu nebo ve vložce s ním spojené. Vodicí kroužek zajišťuje, že pouzdro sedla, které dosedá v oblasti druhého konce kanálu pouze jednostranně na tělese ventilu, zachovává vždy správné vyrovnání, takže může ventilový prvek s potřebnou spolehlivostí spolupůsobit s ventilovým sedlem.

Výhodně je záběrová plocha točivého momentu upravena na vodicím kroužku. Protože je vodicí kroužek svým obvodem prakticky rovnoměrně opřen, dává působení točivého momentu na vodicím kroužku nej lepší možnost přetáčet pouzdro sedla rovnoměrně, tedy zamezit jednostranným zatížením.

Výhodně působí záběrová plocha točivého momentu společně se zvenku přístupným přestavitelným zařízením. Vodicí kroužek nemusí tedy být veden směrem ven. Spíše se může použít přestavitelné zařízení. Takové přestavitelné zařízení je již k dispozici ve více ventilech, například aby provedlo předběžné nastavení množství průtoku.

Výhodně je vodicí kroužek s ventilovým sedlem spojen přídržnými rameny, přičemž je rozpětí přídržných ramen v obvodovém směru nanejvýš právě tak velké jako rozpětí mezer

82783 (82783a)

I mezi přídržnými rameny. Tím je zajištěno, že má voda, prostupující spárou mezi ventilovým sedlem a ventilovým prvkem, dostatek místa, aby nástavcem, nekrytým druhým koncem kanálu, vytékala z vnitřního prostoru. Sedlo pouzdra tedy o sobě nezamezuje proudění ventilem.

Výhodně je přídržné rameno upraveno v obvodovém směru v oblasti druhého konce kanálu. Zde vznikají vtékající vodou největší síly, takže jedno přídržné rameno zde poskytuje nutný odpor a druhé může držet konec kanálu v dosedu na stěně vnitřního prostoru.

Výhodně jsou dvě přídržná ramena upravena navzájem přesazené o 180°. Toto provedení má dvě výhody. Jednak je i na straně, ležící proti vtékající vodě, vždy zajištěna dostatečná opora pouzdra sedla v tělese ventilu. Jednak znamenají dvě přídržná ramena s příslušně velkými mezerami mezi nimi pouze relativně malý odpor pro vodu, protékající ventilem.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím konkrétních příkladů provedení znázorněných na výkresech, na kterých představuje obr. 1 schématický průřez ventilem topného tělesa, obr. 2 zvětšený výřez a obr. 3 perspektivní pohled na pouzdro sedla.

82783 (82783a) i

• · • · · · «·

Příklady provedení vynálezu

Obr. 1 znázorňuje ventil _1 topného tělesa s tělesem 2. ventilu, který má vtokovou přípojku 3_ a výtokovou přípojku 4_. Pojmy vtoková přípojka a výtoková přípojka jsou zde použity pouze proto, aby se obě přípojky rozlišily. Jak se dále vysvětluje, není nutné, aby voda (nebo jiná kapalina) skutečně vtokovou přípojkou 3 vtékala a výtokovou přípojkou _4 vytékala.

V tělese 2 ventilu je upraven vnitřní prostor 5, který je vtokovým nástavcem _6 spojen s vtokovou přípojkou 3_ a výtokovým nástavcem s výtokovou přípojkou _4.

Ve vnitřním prostoru 5 je upraveno pouzdro _8 sedla, ve kterém probíhá kanál 9, který má první konec 10 a druhý konec 11. První konec 10 kanálu 9 tvoří, jak je lépe vidět z obr. 2, ventilové sedlo 12, se kterým spolupůsobí ventilový prvek 13, který je o sobě známým a proto blíže nevysvětleným způsobem ovládán vřetenem 14 ventilu, které je z jeho strany ovládáno kolíkem 15, který je veden skrz ucpávku 16.

Schematicky je ventilový prvek	znázorněna pružina 1	2, 12.	která	odtlačuj e
13 od ventilového	sedla
0-kroužek	obklopuje druhý	konec	11	kanálu	9. K tomu
je na pouzdře 8	sedla upravena	drážka	12/	která	obklopuj e

druhý konec 11 kanálu 9.

Jak je vidět především na obr. 3, je ventilové sedlo 12 spojeno dvěma přídržnými rameny 20, 21 s vodicím kroužkem 22. Vodicí kroužek 22 je, jak je vidět na obr. 1 a 2, veden ve vložce 23, která je vešroubována do tělesa 2 ventilu. Z

82783 (82783a) důvodů přehlednosti je na obr. 1 a 2 upravena malá spára mezi vodicím kroužkem 22 a vložkou 23 . Tato spára je však obvykle menší než je znázorněno, takže se pouzdro 8. sedla může přetáčet oproti vložce 23 a tím i proti tělesu ventilu, aniž by se o sobě měnila poloha pouzdra _8 sedla v tělese 2 ventilu.

Jedno přídržné rameno 20 je (viděno v obvodovém směru) na ventilovém sedle 12 upevněno tam, kde také vystupuje

druhý konec 11 kanálu 9. Druhé přídržné rameno upraveno přesazené o 180°.	21 je k tomu
Na vodicím kroužku 22	je	upravena záběrová	plocha 24
točivého momentu, například	ve	formě	zářezu.	Tato záběrová
plocha 24 točivého momentu	se	může	doplnit	o	příslušnou
záběrovou plochu točivého	momentu,	která	je	upravena

přesazené ve vodicím kroužku 22 o úhel, odchylující se od 180°. Záběrová plocha 24 točivého momentu se nachází v každém případě v oblasti jednoho z obou přídržných ramen 20,

21. Tímto provedením se dosahuje toho, že se mohou vodicí kroužek 22 a jeho pohon uvádět navzájem do záběru pouze v předem určené úhlové nebo otočné poloze.

Rozpětí obou přídržných ramen 20, 21 v obvodovém směru je nanejvýš právě tak velké jako rozpětí mezer mezi přídržnými rameny 20, 21 v obvodovém směru, zpravidla ale podstatně menší. Pouzdro _8 sedla je tedy velmi otevřené, takže se prostupování vody (nebo jiné kapaliny) prakticky neklade žádný odpor.

K přestavení pouzdra 8. sedla v tělese 2 je ve vložce 23 upraven směrem ven vedený přestavitelný prvek 25. Tento přestavitelný prvek 25 má z vložky 23 vyčnívající záběrovou

82783 (82783a)

I • · · ·

plochu 26, na kterou může montér působit buď rukou nebo nástrojem, aby pouzdro _8 sedla v tělese 2 ventilu z polohy, znázorněné na obr. 1, ve které je druhý konec 11 kanálu v překrytu s vtokovým nástavcem _6, přetočil o 180°, tak aby byl druhý konec 11 v překrytu s výtokovým nástavcem ý.

Tvar dna vnitřního prostoru 5 odpovídá kulovému povrchu, tzn. tato plocha je vytvořena sféricky. Tím je především jednou rotačně symetrická, takže je pouzdro 8_ sedla, přesněji řečeno těsnicí plocha 27, obklopující druhý konec 11 kanálu 9, nezávisle na úhlové poloze pouzdra 8_ sedla držena v dosedu na stěně vnitřního prostoru 5. Kromě toho se sférickým vytvořením dosahuje dobrá těsnicí možnost mezi pouzdrem _8 sedla a tělesem 2 ventilu, která se ještě vylepšuje 0-kroužkem 18 . Protože v žádné otočné poloze pouzdra _8 sedla oproti tělesu 2. ventilu nevzniká větší mezera mezi oběma těmito částmi, není také dáno žádné riziko, že by mohl 0-kroužek 18 vypadnout ze své drážky 19. V podstatě se ale mohou použít prakticky všechny rotačně symetrické tvary.

Na přídržných ramenech 20, 21 mohou být doplňkově upraveny ještě výstupky 27, které jsou vhodné k vedení ventilového prvku 13 . Tím se zajišťuje, úhlové poloze pouzdra 8_ sedla je oproti že nezávisle na tělesu 2 ventilu ventilový prvek 13 vždycky přesně vyrovnán k ventilovému sedlu 12.

Jak je vidět především na obr. 1 a 2, jsou vtokový nástavec _6 a výtokový nástavec 7_ nakloněny o zhruba 45° oproti vertikálnímu směru, tzn. směru pohybu ventilového prvku _1_3. Vtoková přípojka 2 3^e vyrovnána horizontálně a výtokové přípojka 4_ vertikálně. Na základě vyrovnání

82783 (82783a) vtokového nástavce _6 a výtokového nástavce Ί_ mají ale oba nástavce v podstatě stejný průřez.

Claims (10)

1. Ventil, především ventil topného tělesa, které má vtokovou přípojku a je mezi vtokovou přípojkou a uzavírací zařízení s vyznačující se s vtokovou přípojkou výtokovou přípojkou (4), a jednom konci sedla, které je výtokovou výtokovou s tělesem přípoj ku, připoj kou ventilovým prvkem a ventilovým ventilu má je že kanálu (9) upraveno ve přetočitelné mezi vtokovým nástavcem (6) ve a výtokovým nástavcem (7) s upraveno uvnitř pouzdra vnitřním prostoru (5) a na je první polohou, ve které je druhý konec (11) kanálu v překrytu s vtokovým nástavcem (6), a druhou polohou, ve které je druhý konec (11) kanálu (9) v překrytu s výtokovým nástavcem (7), přičemž je mezi tělesem (2) ventilu a stěnou obklopující kanál (9) vytvořen volný prostor.
2. 2. Ventil podle nároku 1, vyznačující se tím, že je pouzdro (8) sedla přetočitelné okolo osy, která probíhá paralelně ke směru pohybu ventilového prvku (13).

   3 . Ventil podle nároku 1 nebo 2 , vyznačuj ící s e tím, že druhý konec (11) kanálu (9) je obklopen těsněním (18) . 4 . Ventil podle někt erého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že vnitřní prostor (5) je vytvořen rotačně symetricky podél dráhy, na i které se

   pohybuje druhý konec (11) kanálu (9).

   16 82783 (82783a)
3. 5. Ventil podle nároku 4, vyznačující se tím, že vnitřní prostor (5) má alespoň v oblasti, ve které jsou

   upraveny vtokový hraniční stěnu. (6) a výtokový (7) nástavec, sférickou 6. Ventil podle některého z nároků 1 až 5, vy z n a č u j í c í se tím, že první a druhá poloha jsou upraveny navzájem přesazené o 180°. 7. Ventil podle některého z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že vtokový nástavec (6) má osu vtoku a výtokový nástavec (7) osu výtoku, které obě svíraj i

   stejný úhel se směrem pohybu ventilového prvku (13).
4. 8. Ventil podle nároku 7, vyznačující se tím, že úhel leží v oblasti od 40° do 50°.
5. 9. Ventil podle některého z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že sedlo (8) pouzdra má vodici kroužek (22), který je veden v tělese (2) ventilu nebo ve vložce (23) s ním spojené.
6. 10. Ventil podle nároku 9, vyznačující se tím, že záběrová plocha (24) točivého momentu je upravena ve vodicím kroužku (22).
7. 11. Ventil podle nároku 10, vyznačující se tím, že záběrová plocha (24) točivého momentu spolupůsobí se zvenku přístupným přestavitelným zařízením (25).
8. 12. Ventil podle některého z nároků 9 až 10, vyznačující se tím, že vodicí kroužek (22) je s

   16 82783 (82783a) ventilovým sedlem (12) spojen přidržnými rameny (20, 21), přičemž rozpětí přidržných ramen (20, 21) v obvodovém směru je nanejvýš právě tak velké jako rozpětí mezer mezi přidržnými rameny (20, 21).
9. 13. Ventil podle nároku 12, vyznačující se tím, že přídržné rameno (20) je upraveno v obvodovém směru v oblasti druhého konce (11) kanálu (9) .
10. 14. Ventil podle nároku 12 nebo 13, vyznačující se tím, že dvě přídržná ramena (20, 21) jsou upravena navzájem přesazené o 180°.