RU2022191C1 - Cock distributor of water preheater - Google Patents

Abstract

FIELD: water preheaters of flying vehicles interacting with damping supply reservoir and drain metering apparatus under conditions of abscence of gravitation. SUBSTANCE: distributor has cylindrical shell arranged in housing, spring and support. Made axially in upper portion of cylindrical shell is center hole. Holes made coaxially in housing and in shell are used for supply and discharge of medium forming through cylindrical passage. Shell is mounted movably and is provided with shut-off member which is made in form of segment valve mounted in through passage on side of one of holes. Additional holes are made coaxially in housing is connected with damping reservoir. Additional holes made in shell are located diametrically relative to each other. Provided on outer side of shell are slots at each hole symmetrically relative to their axis and perpendicularly to the generatrix of the shell. Support mounted in one of slots is connected with valve by means of spring. Other slot is stepped in shape forming guaranteed clearance relative to the valve. EFFECT: enhanced reliability. 4 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам трубопроводной арматуры, в частности к арматуре водоподогревателей летательных аппаратов, взаимодействующих с демпфирующей питающей емкостью и дозатором слива в условиях отсутствия гравитации. The invention relates to devices for pipe fittings, in particular to valves for water heaters of aircraft, interacting with a damping supply tank and a drain dispenser in the absence of gravity.

Известны крановые распределители водоподогревателя, содержащие размещенную в корпусе цилиндрическую обечайку, в верхней части которой по оси выполнено центральное отверстие, в корпусе и обечайке выполнены соосные отверстия для подвода и отвода среды с образованием сквозного цилиндрического канала, при этом обечайка установлена подвижно и снабжена запорным элементом в виде сегментного клапана, установленного в сквозном канале со стороны одного из отверстий. Known crane distributors of a water heater containing a cylindrical shell located in the housing, in the upper part of which a central hole is made in the axis, coaxial openings for supplying and discharging the medium with the formation of a through cylindrical channel are made in the housing and the shell, while the shell is mounted movably and provided with a locking element in a segment valve installed in the through channel from one of the holes.

Недостатком таких крановых распределителей является низкая эксплуатационная надежность, т.к. в процессе нагрева в замкнутом объеме выделяется растворенный в воде воздух и образуется воздушная подушка, частично вытесняющая воду из резервуара, что приводит к ухудшению условий теплопередачи. The disadvantage of such crane valves is low operational reliability, because during heating, air dissolved in water is released in a closed volume and an air cushion is formed, partially displacing water from the tank, which leads to a deterioration in heat transfer conditions.

Техническим результатом, создаваемым изобретением, является улучшение эксплуатационных характеристик, этот результат достигается тем, что крановый распределитель водоподогревателя, содержащий размещенную в корпусе цилиндрическую обечайку, в верхней части которой по оси выполнено центральное отверстие, в корпусе и обечайке выполнены соосные отверстия для подвода и отвода среды с образованием сквозного цилиндрического канала, при этом обечайка установлена подвижно и снабжена запорным элементом в виде сегментного клапана, установленного в сквозном канале со стороны одного из отверстий, снабжен пружиной и опорой, в корпусе и цилиндрической обечайке выполнены дополнительные соосные отверстия, при этом дополнительное отверстие, выполненное в корпусе, соединено с демпфирующей емкостью, а дополнительные отверстия, выполненные в обечайке, расположены диаметрально одно относительно другого, на внешней стороне обечайки выполнены пазы у каждого из отверстий для подвода и отвода среды симметрично их оси и перпендикулярно образующей обечайки, причем в одном пазу установлена указанная опора, связанная с клапаном посредством пружины, сегментный клапан расположен со стороны другого паза, выполненного ступенчатым, с образованием гарантированного зазора с клапаном. The technical result created by the invention is the improvement of operational characteristics, this result is achieved by the fact that the tap distributor of the water heater contains a cylindrical shell located in the housing, in the upper part of which a central hole is made along the axis, coaxial holes for supplying and discharging the medium are made in the housing and the shell with the formation of a through cylindrical channel, while the shell is mounted movably and provided with a locking element in the form of a segment valve, installed one in the through channel from the side of one of the holes, it is equipped with a spring and a support, additional coaxial holes are made in the housing and the cylindrical shell, with an additional hole made in the housing connected to the damping tank, and additional holes made in the shell are diametrically one relative to the other, on the outer side of the shell, grooves are made at each of the holes for supplying and discharging the medium symmetrically to their axis and perpendicular to the shell, and in one groove is installed and the specified support associated with the valve by means of a spring, the segment valve is located on the side of the other groove, made stepped, with the formation of a guaranteed clearance with the valve.

На фиг. 1 изображен крановый распределитель водоподогревателя в продольном разрезе; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид по стрелке Б на фиг. 2; на фиг. 4 - вид по стрелке В на фиг. 2. In FIG. 1 shows a crane distributor of a water heater in longitudinal section; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1; in FIG. 3 is a view along arrow B in FIG. 2; in FIG. 4 is a view along arrow B in FIG. 2.

Распределитель состоит из корпуса 1 с размещенной в нем цилиндрической обечайкой 2 с запорным элементом, выполненным в виде сегментного клапана 3, связанного с пружиной 4 и опорой 5, установленными в сквозном канале, образованном отверстиями 6, 7, сообщающимися с соосными отверстиями 8, 9 в корпусе. The distributor consists of a housing 1 with a cylindrical shell 2 housed in it with a locking element made in the form of a segment valve 3 connected to a spring 4 and a support 5 installed in a through channel formed by openings 6, 7 communicating with coaxial openings 8, 9 in case.

В верхней части обечайки по оси выполнено центральное отверстие 10, в корпусе и обечайке выполнены соосные отверстия 11, 12, 13 для подвода и отвода среды, при этом отверстие 11 в корпусе соединено с демпфирующей емкостью. Обечайка установлена подвижно с возможностью вращения относительно центральной оси, на внешней стороне обечайки у каждого из отверстий 6, 7 выполнены пазы 14, 15, причем со стороны отверстия 6 паз 14 выполнен ступенчатым. A central hole 10 is made along the axis in the upper part of the shell, coaxial holes 11, 12, 13 for supplying and discharging the medium are made in the housing and the shell, while the hole 11 in the housing is connected to a damping tank. The shell is mounted movably rotatably relative to the central axis, on the outer side of the shell at each of the openings 6, 7, grooves 14, 15 are made, and from the side of the opening 6, the groove 14 is made stepwise.

Клапан 3 имеет отверстие 16 для фиксации пружины 4 и симметричные фиксирующие выступы 17, 18 для фиксации клапана от радиального перемещения. Цилиндрической поверхностью 19, перекрывающей каналы в корпусе, клапан притирается по цилиндрической поверхности 20 корпуса, а плоской поверхностью 21 при перемещении к центру клапан упирается в плоские поверхности 22 ступенчатого паза 14, образуя при этом с плоской поверхностью 23 ступенчатого паза 14 гарантированный зазор 24. The valve 3 has an opening 16 for fixing the spring 4 and symmetrical locking protrusions 17, 18 for fixing the valve from radial movement. With a cylindrical surface 19 that overlaps the channels in the housing, the valve is rubbed against the cylindrical surface 20 of the housing, and with a flat surface 21, when moving to the center, the valve abuts against the flat surfaces 22 of the stepped groove 14, forming a guaranteed gap 24 with the flat surface 23 of the stepped groove 14.

Опора 5 имеет симметричные выступы 25, 26, 27 для фиксации пружины 4 от радиального перемещения, цилиндрической поверхностью 28 опора поджимается к цилиндрической поверхностью 20 корпуса, между плоской поверхностью 29 паза 15 и плоской поверхностью 30 опоры 5 имеется гарантированный монтажный зазор 31. The support 5 has symmetrical protrusions 25, 26, 27 for fixing the spring 4 from radial movement, the cylindrical surface 28 of the support is pressed against the cylindrical surface 20 of the housing, between the flat surface 29 of the groove 15 and the flat surface 30 of the support 5 there is a guaranteed mounting gap 31.

Герметизация обечайки 2 в корпусе осуществляется резиновым уплотнительным кольцом 32, а ее фиксация в корпусе выполнена штифтом 33, входящим в канавку 34, обеспечивающую угол поворота 180^о. Ввиду наличия подпружиненного клапана обечайка может устанавливаться в корпусе с зазором 35 или без зазора.The sealing of the shell 2 in the housing is carried out by a rubber sealing ring 32, and its fixing in the housing is made by a pin 33, which enters the groove 34, providing a rotation angle of 180 ^about . Due to the presence of a spring-loaded valve, the shell can be installed in the housing with a gap of 35 or without a gap.

Распределитель работает следующим образом. The distributor operates as follows.

В штатном положении обечайка 2 установлена так, что отверстие 7 совпадает с отверстием 9 в корпусе 1, а отверстие 8 в корпусе перекрыто клапаном 3. In the normal position, the shell 2 is installed so that the hole 7 coincides with the hole 9 in the housing 1, and the hole 8 in the housing is blocked by the valve 3.

При подаче воды дозатором слива вода от демпфирующей емкости, подключенной к отверстию 11 в корпусе, через отверстия 12, 10, 7 в обечайке поступает в отверстие 9 в корпусе, подключенное на вход дозатора слива, и оттуда на вход водоподогревателя. When water is supplied by the drain dispenser, water from the damping tank connected to the hole 11 in the housing, through the holes 12, 10, 7 in the casing enters the hole 9 in the housing connected to the drain dispenser inlet, and from there to the water heater inlet.

Система заполняется полностью. The system is full.

При нагрузке воды в резервуаре водоподогревателя выделяется растворенный в воде воздух и возникает давление образовавшейся воздушной подушки, воздействующее на систему, но т. к. выход водоподогревателя при нагреве закрыт, а на выходе дозатора имеются обратные клапана, то вода под давлением со стороны отверстия 8 воздействует на клапан 3, который открывается только при давлении, соответствующем допустимой прочности конструкции в пределах упругих деформаций, так что давление от образовавшейся воздушной подушки недостаточно для открытия клапана, что предотвращает вытеснение воды из резервуара водоподогревателя. При дальнейшем нагреве за счет несжимаемости воды и увеличения объема воды от расширения возникает давление, достаточное для открытия клапана, при этом клапан перемещается к центру до упора плоской поверхности 21 в плоскую поверхность 22 обечайки, сжимая пружину 4 и образуя гарантированные зазоры 24, через которые вытекают излишки воды из резервуара водоподогревателя, которая поступает через отверстие 12 в обечайке и через отверстие 11 в корпусе на вход демпфирующей питающей емкости. В отверстие 9 в корпусе обратно на вход дозатора слива вода не поступает из-за отсутствия перепада давлений. When the water load in the tank of the water heater, air dissolved in the water is released and the pressure of the formed air cushion arises, which acts on the system, but since the water heater outlet is closed during heating, and there are check valves at the dispenser outlet, water under pressure from the side of hole 8 acts on the valve 3, which opens only at a pressure corresponding to the permissible structural strength within elastic deformations, so that the pressure from the resulting air cushion is not enough to open Lapa, which prevents displacement of water from the water heater tank. With further heating due to incompressibility of the water and an increase in the volume of water from expansion, sufficient pressure arises to open the valve, while the valve moves to the center until the flat surface 21 abuts against the flat surface 22 of the shell, compressing the spring 4 and forming guaranteed gaps 24, through which excess water from the tank of the heater, which enters through the hole 12 in the casing and through the hole 11 in the housing to the inlet of the damping supply tank. In the hole 9 in the housing, water does not flow back to the inlet of the drain dispenser due to the lack of a differential pressure.

По окончании нагрева расширение воды прекращается и клапан закрывается под воздействием пружины 4, перекрывая отверстие 8. At the end of heating, the water expansion stops and the valve closes under the influence of a spring 4, blocking the hole 8.

В случае порыва мембраны дозатора слива обечайка 2 устанавливается клапаном 3 к отверстию 9, перекрывая линию дозатора со стороны входа для предотвращения слива воды под давлением в системе из демпфирующей питающей емкости. In the event of a rupture of the discharge metering membrane, the shell 2 is installed by the valve 3 to the hole 9, blocking the metering line from the inlet side to prevent pressure drainage in the system from the damping supply tank.

Таким образом, за счет предотвращения вытеснения воды из резервуара водоподогревателя при нагреве от расширения воздуха, растворенного в воде, и принудительного слива излишков воды, образованной при ее расширении от нагрева, улучшаются эксплуатационные характеристики кранового распределителя водоподогревателя. Thus, by preventing the displacement of water from the tank of the heater during heating from the expansion of air dissolved in water, and the forced discharge of excess water formed during its expansion from heating, the operating characteristics of the tap distributor of the heater are improved.

Claims (1)

КРАНОВЫЙ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ВОДОПОДОГРЕВАТЕЛЯ, содержащий размещенную в корпусе цилиндрическую обечайку, в верхней части которой по оси выполнено центральное отверстие, в корпусе и в обечайке выполнены соосные отверстия для подвода и отвода среды с образованием сквозного цилиндрического канала, при этом обечайка установлена подвижно и снабжена запорным элементом в виде сегментного клапана, установленного в сквозном канале со стороны одного из отверстий, отличающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик, он снабжен пружиной и опорой, в корпусе и в цилиндрической обечайке выполнены дополнительные соосные отверстия, при этом дополнительное отверстие, выполненное в корпусе, соединено с демпфирующей емкостью, а дополнительные отверстия, выполненные в обечайке, расположены диаметрально одно относительно другого, на внешней стороне обечайки выполнены пазы у каждого из отверстий для подвода и отвода среды симметрично их оси и перпендикулярно к образующей обечайки, причем в одном пазу установлена указанная опора, связанная с клапаном посредством пружины, сегментный клапан расположен со стороны другого паза, выполненного ступенчатым с образованием гарантированного зазора с клапаном. A WATER HEATER CRANE DISTRIBUTOR containing a cylindrical shell located in the housing, a central hole is made in the upper part of the axis, coaxial openings are made in the housing and in the shell for supplying and discharging the medium to form a through cylindrical channel, while the shell is movably mounted and provided with a locking element in the form of a segment valve installed in the through channel from the side of one of the holes, characterized in that, in order to improve operational characteristics, it is equipped additional coaxial holes are made in the housing and in the cylindrical shell, with the additional hole made in the housing connected to the damping tank, and the additional holes made in the shell are diametrically one relative to the other, grooves are made on the outside of the shell each of the holes for supplying and discharging the medium symmetrically to their axis and perpendicular to the generatrix of the shell, and in one groove the specified support is connected, connected with the valve by means of a spring , the segment valve is located on the side of another groove, made stepped with the formation of a guaranteed clearance with the valve.

Images