PL175523B1 - Zawór grzejnika - Google Patents

Abstract

1. Zawór grzejnika wyposazony w korpus, z glówna przestrzenia dlawienia przeplywu usytuowana miedzy gniazdem i przesuwanym osiowo elementem zamykajacym zaworu, odpychanym od gniazda za po- moca sprezyny oraz z dodatkowa przestrzenia dlawie- nia, utworzona w szczelinie miedzy pierscieniowa po- wierzchnia czolowa otaczajaca gniazdo a ksztaltowa powierzchnia czolowa regulowana przez obrót wkladki programujacej, dociskanej sprezyna do tej pierscieniowej powierzchni czolowej otaczajacej gniazdo i przeslaniajacej otwór odplywowy w obwo- dowej sciance zaworu, znamienny tym, ze szczelina (19,119,219,319) u tworzona miedzy czolowa powie- rzchnia(15,115, 215,315) wkladki programowej (13, 113, 213,313) a pierscieniowa powierzchnia czolowa (14,114,214,314) otaczajaca gniazdo jest przesunieta wzdluz osi zaworu wzgledem czolowej powierzchni gniazda (8,108, 208, 308). Fig.3 PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest zawór grzejnika wyposażony w korpus, z główną przestrzenią dławienia przepływu usytuowaną między gniazdem i przesuwanym osiowo elementem zamykającym zaworu, odpychanym od gniazda za pomocą sprężyny oraz z dodatkową przestrzenią dławienia, utworzonąw szczelinie między pierścieniowąpowierzchniączolowąotaczającągniazdo a kształtową powierzchnią czołową regulowaną przez obrót wkładki programującej, dociskanej sprężyną do tej pierścieniowej powierzchni czołowej otaczającej gniazdo i przesłaniającej otwór odpływowy w obwodowej ściance zaworu.

W rozwiązaniu konstrukcyjnym zaworu grzejnikowego omówionego w niemieckim opisie patentowym nr DE 3838205 C2 przewód dopływowy umieszczony w korpusie zaworu jest zaopatrzony wewnątrz w stopień, którego wewnętrzna pierścieniowa powierzchnia czołowa współpracuje z wkładką programującą. W obwodowej ściance otaczającej tę wkładkę programującą znajduje się otwór odpływowy, przesłaniany przez tę wkładkę. W zależności od położenia kątowego wkładki, tworzy się wąska lub szersza szczelina łącząca się z otworem odpływowym i tworząca drugą przestrzeń dławienia zaworu.

Tego rodzaju zawory grzejników wytwarzają jednak przy częściowym otwarciu znaczny hałas, o wyższej lub niższej częstotliwości drgań. Dzieje się to, gdy w układzie grzewczym potrzebny jest mały przepływ czynnika.

W celu uniknięcia tej niedogodności zaproponowano znaną z niemieckiego opisu patentowego nr DE 2257196 osłonę gniazda zaworu, wyposażoną w usytuowane stycznie szczeliny, współpracujące z elementem zamykającym, jak również znaną z niemieckiego opisu patentowego nr De 3335741 - wkładkę z przewodami dławiącymi, umieszczoną w łączniku odpływowym korpusu zaworu. Natomiast z niemieckiego opisu patentowego nr DE 4107969 znane są regulowane obrotowo wkładki programujące z otworami dławiącymi przepływ. Otwory te, rozszerzające się stożkowo w kierunku przepływu, współpracują selektywnie z otworami odpływowymi w korpusie zaworu.

Wszystkie te rozwiązania komplikująjednak w znacznym stopniu konstrukcję zaworu i nie umożliwiają całkowitego wyeliminowania hałasu.

Celem wynalazku jest opracowanie takiej, stosunkowo prostej, konstrukcji zaworu grzejnika, która wyeliminuje niedogodności znanych zaworów, zwłaszcza zaś znacząco zmniejszy poziom hałasu w przypadku niewielkiego przepływu czynnika przez zawór.

Cel ten zrealizowano w konstrukcji zaworu grzejnika według wynalazku, w którym szczelina, utworzona między czołową powierzchnią wkładki programowej a pierścieniową powierzchnią czołową otaczającą gniazdo, jest przesunięta wzdłuż osi zaworu względem czołowej powierzchni gniazda.

W korzystnym rozwiązaniu zaworu według wynalazku gniazdo wystaje ponad pierścieniową powierzchnię otaczającą to gniazdo, przy czym powierzchnia ta tworzy dno pierścieniowego kanału, przy czym otaczająca ten kanał ścianka zewnętrzna zaworu jest zaopatrzona w połączonych z tym kanałem otwór odpływowy.

W innej odmianie rozwiązania zaworu według wynalazku, otaczająca gniazdo pierścieniowa powierzchnia czołowa znajduje się ponad czołową powierzchnią tworzącą gniazda.

Korzystnie głębokość kanału utworzonego między gniazdem i pierścieniową powierzchnią wynosi od 1 mm do 4 mm.

Wewnętrzna powierzchnia gniazda zaworu ma zaokrąglenie.

Również wewnętrzne obrzeże czołowej powierzchni wkładki programującej tworzącej szczelinę ma korzystnie zaokrąglenie.

Szerokość szczeliny utworzonej między kształtową powierzchnią czołową wkładki programującej apierścieniowąpowierzchniączołową otaczającą gniazdo wynosi od 0,4 mm do 4 mm.

Wkładka programująca zaworu według wynalazku styka się z pierścueniw^wąpowierzchnią przynajmniej dwoma częściami swej czołowej powierzchni kształtowej i jest do niej dociskana sprężyną, natomiast inna część tej powierzchni tworzy szczelinę, a jeszcze inna część jest nachylona do pierścieniowej powierzchni czołowej, przy czym między częściami tej powierzchni znajduje się prostokątne wycięcie.

175 523

W korzystnym rozwiązaniu według wynalazku zarówno gniazdo zaworu, otaczająca go pierścieniowa powierzchnia czołowa, jak i otaczająca wkładkę programującą obwodowa ścianka z otworem odpływowym są wykonane w korpusie zaworu, natomiast w innej odmianie wykonania zarówno gniazdo, otaczająca go pierścieniowa powierzchnia czołowa, jak i otaczająca wkładkę programującą obwodowa ścianka z otworem odpływowym są wykonane w przewodzie doprowadzającym, osadzonym wewnątrz korpusu zaworu.

Przewód doprowadzający zaworu jest w tym przypadku wykonany z tworzywa sztucznego, korzystnie sposobem wtryskowym.

W tym rozwiązaniu zaworu według wynalazku strumień wody jest odchylany najpierw do przestrzeni między gniazdem i elementem zamykającym, przy czym wypływająca promieniowo z tej przestrzeni woda napotyka na obwodową ścianę, która kieruje strumień z powrotem, wskutek czego napotyka on czołową powierzchnię odchylającą go po raz trzeci. W ten sposób woda traci dużą ilość energii, a tym samym znacznie zmniejsza się turbulencja i wywołany przez nią hałas. Ponadto obwodowa ściana otaczająca element zamykający tworzy barierę hałasu, zwłaszcza dla dźwięków o wysokiej częstotliwości drgań.

W przypadku, gdy gniazdo zaworu wystaje ponad pierścieniowąpowierzchnię, mająmiejsce trzy odchylenia strumienia wody o kąt 90°, powodujące znaczne zmniejszenie energii strumienia, a tym samym tłumienie hałasu.

Dzięki zastosowanym zaokrągleniom obrzeży wewnętrznych powierzchni zaworu eliminuje się drgania o wyższej częstotliwości, a także uzyskuje się w przybliżeniu stały przepływ wody. Ma to również wpływ na zmniejszenie hałasu, gdyż woda prowadzona jest dokoła gniazda, powodując mniejszą turbulencję.

Wynalazek jest przykładowo wyjaśniony na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia zawór grzejnika według wynalazku, w przekroju podłużnym; fig. 2 - wkładkę programującą zaworu w rozwinięciu; fig. 3 - obszar roboczy zaworu w powiększeniu; fig. 4 - obszar roboczy innej odmiany rozwiązania konstrukcyjnego zaworu w powiększeniu; fig. 5 - obszar roboczy jeszcze innej odmiany rozwiązania konstrukcyjnego zaworu w powiększeniu.

Zawór grzejnika przedstawiony na fig. 1 składa się z korpusu 1, złożonego z łącznika 2, obudowy 3 kanału dopływowego i obudowy 4 dwóch kanałów odpływowych. W gwintowany otwór łącznika 2 jest wkręcona głowica 6 przewodu doprowadzającego 7, który wyposażony jest w gniazdo 8, współpracujące z elementem zamykającym 9 zaworu. Element zamykający 9 stanowi stożkową końcówkę trzonu 10, którego położenie osiowe jest regulowane przez sworzeń 11, przesuwany, na przykład, przez nie pokazany na rysunku termostat. Sprężyna 12 oddziałująca na trzon 10 powoduje odpychanie go od gniazda 8.

Element zamykający 9 jest umieszczony wewnątrz zagłębienia cylindrycznej wkładki programującej 13, dociskanej sprężyną 12 do pierścieniowej powierzchni czołowej 14 przewodu doprowadzającego 7, otaczającej gniazdo 8 zaworu. Kształtowa powierzchnia czołowa 15 wkładki programującej 13 (fig. 2) składa się z części 16 i 17, stykających się bezpośrednio z pierścieniową powierzchnią 14 przewodu doprowadzającego 7 oraz z przesuniętej równolegle części 18, tworzącej szczelinę o szerokości od 0,4 mm do 4 mm. Równoległa do powierzchni 14 część 18 powierzchni programującej 19 przechodzi w nachyloną część 20, powiększającą wzajemną odległość między powierzchniami 15 i 14 i tworzącą otwór 21. Powierzchnia czołowa 15 wkładki programującej 13 jest ponadto zaopatrzona w prostokątne wycięcie 22, tworzące z pierścieniową powierzchnią czołową 14 przewodu doprowadzającego 7 - otwór 23.

Wkładka programująca 13 jest osadzona wewnątrz pierścieniowej ścianki 24 rozszerzonej końcówki przewodu doprowadzającego, zaopatrzonej ponadto w otwór odpływowy 25, łączący się z obydwoma kanałami odpływowymi w obudowie 4. Wkładkę programującą 13 można obracać za pomocą pokrętła 26, umieszczając szczelinę 19 lub jeden z otworów 21 i 23 naprzeciw otworu odpływowego 25, uzyskując przez to odpowiednie dławienie przepływu przez zawór.

W odmianie rozwiązania konstrukcyjnego zaworu przedstawionej na fig. 3, elementy o podobnej funkcji są oznaczone cyframi powiększonymi o 100. Zasadnicza różnica tej odmiany zaworu w stosunku do rozwiązania według fig. 1 polega na tym, że gniazdo 108 zaworu,

175 523 pierścieniowa powierzchnia czołowa 114 i pierścieniowa ścianka 124 są częściami korpusu 101 zaworu. Na fig. 3 są również uwidocznione: zaokrąglenie 127 na wewnętrznym obwodzie gniazda 108 i zaokrąglenie 128 na wewnętrznym obrzeżu czołowej powierzchni 115 wkładki programującej 113.

Ponadto w rozwiązaniu tym gniazdo 108, a w konsekwencji również przestrzeń 129 między tym gniazdem 108 i elementem zamykającym 109 jest przesunięta względem szczeliny 119, wskutek czego strumień przepływający przez zawór zmienia swój kierunek, jak to pokazują strzałki na rysunku. Pierwsza zmiana kierunku strumienia ma miejsce na powierzchni czołowej 130 elementu zamykającego 109, druga na wewnętrznej obwodowej powierzchni 131 wkładki programującej 113, a trzecia na czołowej, pierścieniowej powierzchni 114. Zmiany kierunku strumienia powodują oczywiście odpowiednie straty energii, lecz równocześnie zmniejszenie poziomu hałasu wywołanego turbulencją. Cylindryczna wkładka programującą 113 tworzy kanał 132 otaczający gniazdo 108 zaworu, dzięki czemu przestrzeń, w której powstają drgania akustyczne czynnika jest oddzielona od przestrzeni przepływu czynnika.

W odmianie rozwiązania konstrukcyjnego zaworu uwidocznionej na fig. 4, elementy o podobnej konstrukcji są oznaczone cyframi powiększonymi o 200. Zasadnicza różnica tej odmiany zaworu w stosunku do rozwiązania według fig. 1 polega na tym, że przewód doprowadzający 207 jest przymocowany do korpusu zaworu za pomocą wkręconego w wewnętrzny gwint 233 dodatkowego elementu 234, natomiast otwór odpływowy 225 jest usytuowany na zewnątrz tego gwintu 233. Ponadto, w odróżnieniu od poprzednich rozwiązań konstrukcyjnych zaworu, między gniazdem 208 i szczeliną219 nie ma elementu dławiącego, gdyż pozostałe otwory 21 i 23, utworzone na powierzchni czołowej wkładki programującej, mają wystarczająco duży przekrój przepływu.

W jeszcze innej odmianie rozwiązania konstrukcyjnego zaworu według wynalazku uwidocznionej na fig. 5, elementy o podobnej funkcji sąoznaczone cyframi powiększonymi o 300. Pierścieniowa, czołowa powierzchnia 314 jest w tym rozwiązaniu usytuowana poza gniazdem 308, zaś szczelina 319 jest utworzona pod stałą wkładkąprogramującą313. Również i w tym przypadku strumień zmienia swój kierunek przepływu trzy razy.

Równoległe przesunięcie powierzchni czołowej gniazda 308 względem pierścieniowej powierzchni czołowej 314 przewodu doprowadzającego powinno wynosić od 1 mm do 4 mm, korzystnie około 2 mm, natomiast promienie zaokrągleń 127 i 128 winny wynosić korzystnie około 1 mm.

175 523

175 523

175 523

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims (12)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Zawór grzejnika wyposażony w korpus, z głównąprzestrzeniądławienia przepływu usytuowaną między gniazdem i przesuwanym osiowo elementem zamykającym zaworu, odpychanym od gniazda za pomocą sprężyny oraz z dodatkową przestrzenią dławienia, utworzoną w szczelinie między pierścieniową powierzchnią czołową otaczającą gniazdo a kształtową powierzchnią czołową regulowaną przez obrót wkładki programującej, dociskanej sprężyną do tej pierścieniowej powierzchni czołowej otaczającej gniazdo i przesłaniającej otwór odpływowy w obwodowej ściance zaworu, znamienny tym, że szczelina (19,119,219,319) utworzona między czołową powierzchnią (15,115, 215,315) wkładki programowej (13,113, 213, 313) a pierścieniową powierzchnią czołową (14, 114,214,314) otaczającą gniazdo jest przesunięta wzdłuż osi zaworu względem czołowej powierzchni gniazda (8,108, 208, 308).
2. 2. Zawór według zastrz. 1, znamienny tym, że gniazdo (8,108, 208) wystaje ponad pierścieniową powierzchnię (14,114, 214) otaczającą to gniazdo.
3. 3. Zawór według zastrz. 1, znamienny tym, że pierścieniowa powierzchnia (14,114, 214, 314) tworzy dno pierścieniowego kanału (132), przy czym otaczająca ten kanał ścianka zewnętrzna zaworu jest zaopatrzona w połączony z tym kanałem (132) otwór odpływowy (25,125, 225).
4. 4. Zawór według zastrz. 1, znamienny tym, że otaczająca gniazdo (308) pierścieniowa powierzchnia czołowa (314) znajduje się ponad czołową powierzchnią tworzącą gniazda (308).
5. 5. Zawór według zastrz. 3, znamienny tym, że głębokość kanału (132) utworzonego między gniazdem (108) i pierścieniową powierzchnią (114) wynosi od 1 mm do 4 mm.
6. 6. Zawór według zastrz. 1, znamienny tym, że wewnętrzna powierzchnia gniazda (108) ma zaokrąglenie (127).
7. 7. Zawór według zastrz. 1, znamienny tym, że wewnętrzne obrzeże czołowej powierzchni (115) wkładki programującej (113) tworzącej szczelinę (119) ma zaokrąglenie (128).
8. 8. Zawór według zastrz. 1, znamienny tym, że szerokość szczeliny (19, 119, 219, 319) utworzonej między ksztaltowąpowierzchniączołową(15,115,215,315) wkładki programującej (13,113,213,313) apierścieniowąpowierzchniączołową(14,114,214,314) otaczającą gniazdo (8 ,108, 208, 308) wynosi od 0,4 mm do 4 mm.
9. 9. Zawórwedług zastrz. 1, znamienny tym, że wkładka programująca (13, 113,213) styka się z pierścieniowąpowierzchnią(14) przynajmniej dwoma częściami (16,17) swej czołowej powierzchni kształtowej (15) i jest do niej dociskana sprężyną (12), natomiast inna część tej powierzchni (15) tworzy szczelinę (19), a jeszcze inna część (20) jest nachylona do pierścieniowej powierzchni czołowej (14), przy czym między częściami (16 i 17) tej powierzchni (15) znajduje się prostokątne wycięcie (22).
10. 10. Zawór według zastrz. 1. znamienny tym, że zarówno gniazdo (108), otaczająca go pierścieniowa powierzchnia czołowa (114), jak i otaczająca wkładkę programującą(113) obwodowa ścianka (124) z otworem odpływowym (125) są wykonane w korpusie (101) zaworu.
11. 11. Zawór według zastrz. 1, znamienny tym,że zarówno gniazdo (8, 208), otaczająca go pierścieniowa powierzchnia czołowa (14,214), jak i otaczająca wkładkę programującą(13,213) obwodowa ścianka (24,224) z otworem odpływowym (25,225) są wykonane w przewodzie doprowadzającym (7, 207), osadzonym wewnątrz korpusu (1) zaworu.
12. 12. Zawórwedług zastrz. 1, znamienny tym, że przewód doprowadzający (7,207) jest wykonany z tworzywa sztucznego.

    * * *

    175 523