RU223436U1 - Вставной клапан радиатора - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к клапанам для жидких сред, в частности к вставному клапану для радиатора отопления, и предназначена для регулирования потока воды. Клапан радиатора, содержащий корпус, в котором установлен подпружиненный шток, на конце которого установлен запорный элемент, взаимодействующий с седлом выпускного отверстия клапана, при этом корпус клапана сопряжен с выпускным патрубком, согласно полезной модели, корпус выполнен полым с образованием внутри рабочей камеры, по центральной оси которой установлен подпружиненный шток, и в которую попадает теплоноситель через боковое отверстие. Предложенный вставной клапан обеспечивает упрощение конструкции клапана при достижении точной и надежной работы при различных давлениях, в частности относительно высоких рабочих давлениях и сохранении целостности конструкции при гидроударах. Также достигается возможность установки клапана в любом радиаторе отопления. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Полезная модель относится к клапанам для жидких сред, в частности к вставному клапану для радиатора отопления, и предназначена для регулирования потока воды.

Из уровня техники патент РФ №2201545 известен вставной клапан, который вставлен в трубопровод для жидкости (для горячей воды) на впускном патрубке радиатора отопительной системы, т.е. резьбовой участок (4) на наружной стороне корпуса (5) клапана ввинчен в снабженный внутренней резьбой вставной соединитель. На нижней концевой части (6) корпуса (5) клапана закреплена с помощью стопорного кольца (8) вставная деталь (7). Стопорное кольцо с одной стороны входит в зацепление с кольцевой канавкой на внутренней поверхности концевой части (6), а с другой стороны - с нижней поверхностью кольцевого выступа (9) вставной детали (7), опирающегося на внутренний заплечик концевой части (6). Поэтому можно считать, что вставная деталь (7) является частью корпуса (5) клапана. Своим свободным концом вставная деталь (7) проходит внутрь впускного патрубка, вставленного в трубопровод для жидкости, и уплотнена во впускном патрубке уплотнительным кольцом (11).

В отверстии установочного элемента (15) расположен шток (22) клапана, который может перемещаться в осевом направлении. Когда управляющий элемент, например, рабочий элемент термостатической насадки, действует на наружный конец толкателя (23), выходящего наружу через сальник (24), шток клапана может перемещаться этим толкателем в осевом направлении с преодолением силы возвратной пружины (25), расположенной между кольцевым выступом (26) штока (22) клапана и дополнительным внутренним заплечиком (27) в отверстии установочного элемента (15). На конце штока (22), выступающем из установочного элемента (15), закреплена запорная деталь (28) клапана из упругого материала, взаимодействующая с седлом клапана.

Из патента РФ № 2126510 известен клапан радиатора, который содержит корпус, входной патрубок, седло, коаксиально перемещающийся запорный орган. Последний образует с седлом первую зону дросселирования. Запорный орган нагружен пружиной в направлении открытия. Поворотная цилиндрическая втулка выполнена с профилированной торцевой поверхностью, нагружена пружиной в сторону к охватывающей седло кольцевой поверхности и установлена с образованием второй зоны дросселирования в виде щели между кольцевой поверхностью и торцевой поверхностью втулки и с перекрытием втулкой выходного отверстия в охватывающей втулку стенке. Щель образована охватывающей седло кольцевой поверхностью и торцевой поверхностью втулки, смещена в осевом направлении относительно торца седла.

Из международной заявки WO 01/20207 дата регистрации 22.03.2001 известен вставной клапан для секционного радиатора, в котором одно звено радиатора имеет несколько звеньев, соединенных между собой с помощью муфт, которые имеют частично левую резьбу, частично правую резьбу. Полость первого звена снабжена на нижнем конце соединителем для подачи. Встроенный клапан управляет переходом теплоносителя из полости в полость второго звена, который соединен с обратным портом еще несколькими звеньями. Клапан имеет корпус, который имеет ввинчиваемую деталь и выступ. Выступ имеет седло клапана, которое взаимодействует с запорным элементом, имеющим каналы сброса давления и приводимым в действие с помощью штока клапана от насадки (толкателя) термостата. Вырез в стенке выступа служит входным каналом, труба, соединяющаяся с седлом клапана, служит выходным каналом. К этой трубе присоединяется пластина, поддерживающая уплотнительную шайбу. Таким образом, при ввинчивании установочного клапана уплотнительная шайба плотно прижимается к торцевой поверхности патрубка.

Однако эти клапаны имеют, по меньшей мере, тот недостаток, что они сложны технически, перегружены деталями, что не обеспечивает стабильную работу и защиту гидравлического оборудования при относительно высоких рабочих давлениях.

Одной из задач настоящей полезной модели является, по меньшей мере, создание такого клапана, в котором были бы решены упомянутые недостатки.

При использовании настоящей полезной модели достигается технический результат, заключающийся в упрощении конструкции клапана при достижении точной и надежной работы при различных давлениях, в частности относительно высоких рабочих давлениях и сохранении целостности конструкции при гидроударах, что обеспечивает возможность установки клапана в любом радиаторе отопления.

Указанный технический результат достигается клапаном радиатора, который содержит корпус, в котором установлен подпружиненный шток, на конце которого установлен запорный элемент, взаимодействующий с седлом выпускного отверстия клапана, при этом корпус клапана сопряжен с выпускным патрубком.

Отличием заявленной конструкции клапана является то, что корпус выполнен полым с образованием внутри рабочей камеры, по центральной оси которой установлен подпружиненный шток, и в которую попадает теплоноситель через боковое отверстие.

На конце выпускного патрубка установлена эластичная уплотнительная мембрана.

Запорный элемент выполнен в виде золотниковой тарелки.

Далее полезная модель будет описана со ссылками на чертежи, на которых изображено:

на фиг. 1 - продольное сечение предложенного клапана радиатора;

на фиг. 2 - схема работы клапана в радиаторе отопления.

На чертежах обозначены следующие позиции

№ п/п	Наименование	Материал
1	Толкатель	Сталь углеродистая
2	Пружина	Сталь нержавеющая
3	Кольцо уплотнительное	Нитрил-бутадиеновый каучук
4	Шток	Сталь нержавеющая
5	Запорный элемент	Латунь
6	Уплотнительная мембрана	Нитрил-бутадиеновый каучук
7	Гайка для предварительной настройки	Пластик
8	Корпус клапана	Латунь
9	Золотниковая прокладка	Нитрил-бутадиеновый каучук
10	Выпускной патрубок	Латунь, порошковая окраска - цвет белый
11	Впускное отверстие
12	Седло
13	Выпускное отверстие
14	Рабочая камера
15	Узел ввода радиатора
16	Гайка для предварительной настройки на клапане
17	Верхний отрезок трубы секции радиатора
18	Вертикальная трубка радиатора
19	Нижний отрезок трубы секции радиатора
20	Соединительная втулка
21	Перегородка

Клапан радиатора содержит корпус 8, в котором установлен подпружиненный шток 4, приводящийся в движение толкателем 1. На конце подпружиненного штока 4 установлен запорный элемент 5, выполненный в виде золотниковой тарелки.

Корпус клапана выполнен полым с образованием внутри рабочей камеры 14. Сбоку корпуса выполнено, по меньшей мере, одно выпускное отверстие 13.

Подпружиненный шток 4 расположен по центральной оси рабочей камеры 14, вокруг которого размещена пружина 2, обеспечивая рабочее положение штока.

Такое выполнение клапана с одной камерой, штоком и пружиной упрощает конструкцию, но делает ее устойчивой при эксплуатации.

На конце штока 4 закреплен запорный элемент 5, который взаимодействует с седлом 12, при этом корпус клапана сопряжен с выпускным патрубком 10.

В представленном варианте втулка клапана, как и весь внешний корпус клапана, цельные и изготовлена из литьевой латуни марки CW614N.

На конце выпускного патрубка 10 установлена эластичная уплотнительная мембрана 6.

Седло 12 клапана, входное отверстие выполнены за одно целое с корпусом, например, из латуни, что повышает прочность конструкции.

В предпочтительном варианте выполнения полезной модели корпус клапана и втулка выполнены за одно целое, например, из латуни, что повышает прочность конструкции.

Клапанная вставка может быть установлена в любом радиаторе отопления, в которых резьба технологического подключения равна одному дюйму (G1”, G1”LH) за счёт универсальной уплотнительной мембраны 6. Уплотнительная мембрана 6 подходит ко всем соединительным втулкам радиаторов отопления. За счёт этой уплотнительной мембраны достигается герметичность между первой и последующими секциями радиатора отопления при «закрытом» положении запорного элемента 5 клапана.

Работа клапана осуществляется следующим образом.

Поток теплоносителя указан красными и синими стрелками на фиг. 2.

- теплоноситель проходит через узел ввода 15 первой секции радиатора,

- проходит по вертикальной трубке 18 секции,

- попадает в рабочую камеру клапана через боковое впускное отверстие 11 клапана,

- далее поток теплоносителя регулируется запорным элементом 5, который неразрывно связана с толкателем 1 через подпружиненный шток 4,

- теплоноситель из камеры 14 клапана попадает через выпускной патрубок во вторую секцию радиатора отопления и через последующие секции распределяется на весь радиатор отопления,

- теплоноситель передает тепловую энергию через металлические стенки радиатора в окружающую среду вокруг радиатора.

Клапанные вставки выпускаются в правом и левом резьбовом исполнении, соответственно, с правой или левой дюймовой резьбой.

Секция радиатора является частью радиатора отопления, выполненного из соединенных между собой секций. Настоящая полезная модель может быть использована с любыми радиаторами отопления, в которых резьба технологического подключения равна одному дюйму (G1”, G1”LH) и количество секций более двух.

Секция радиатора отопления включает в себя верхний отрезок трубы секции радиатора 17, с которой вертикальной трубкой радиатора 18 жестко соединен нижний отрезок трубы секции радиатора 19.

В верхней и нижней трубках расположены резьбовые соединительные втулки 20, каждая из которых соединяет смежные верхние и смежные нижние трубки первой секции и последующей второй секции.

Верхний отрезок трубы секции радиатора 17 и последующие образуют верхнюю магистраль, нижний отрезок трубы секции радиатора 19 и последующие образуют нижнюю магистраль для прохождения теплоносителя. В нижней магистрали между первой и второй секциями радиатора установлена перегородка 21, которая представляет собой цилиндрическую пробку, установленную в резьбовую соединительную втулку 20. Перегородка предназначена для предотвращения прямого потока теплоносителя по нижней магистрали. Представленная в данном описании первая секция радиатора является одной из двух крайних его секций (правой или левой).

Клапан установлен в первой секции радиатора отопления, в верхней его магистрали, а более конкретно в верхнем отрезке трубки секции радиатора 17 первой секции радиатора с внешней стороны этой трубки и радиатора.

Регулирование потока теплоносителя может осуществляться следующим образом:

- при помощи гайки для предварительной настройки на клапане 16 специальным ключом для предварительной настройки или гаечным ключом №13. Каждой цифре на гайке для предварительной настройки соответствует свой диапазон расхода теплоносителя, т.е. количества пропускаемой через клапан жидкости-теплоносителя, промежуточные значения не допускаются. Значение "6" соответствует нормальной настройке (заводская настройка).

- при помощи поворота пластиковым поворотным колпачком, который входит в комплект клапанной вставки, закручиваясь по часовой стрелке по внешней резьбе клапанной вставки M30x1,5 мм, колпачок приводит в движение толкатель 1, толкатель приводит в движение подпружиненный шток 4, который неразрывно связан с запорным элементом 5. Запорный элемент клапана может быть установлена таким образом от положения «полностью открыто» до положения «полностью закрыто»;

- при комплектации терморегулирующим клапаном с резьбовым соединением M30x1,5 мм (далее "Термоклапан") поток теплоносителя регулируется термоклапаном в соответствии с заданными температурными диапазонами, требуемыми для регулирования температуры окружающей среды вокруг радиатора. Конструкция настоящего клапана предусматривает работу с любой терморегулирующей аппаратурой с установочным соединением, предназначенным для резьбы M30x1,5 мм. Подвижный элемент терморегулирующей аппаратуры взаимодействует непосредственно с толкателем 1.

В представленной полезной модели втулка клапана, как и весь внешний корпус клапана, цельные и изготовлена из литьевой латуни марки CW614N.

В конструкции втулки клапана аналогов присутствуют технические элементы из металлов с низкой коррозийной стойкостью (например, сталь холоднокатаная), непосредственно взаимодействующие с теплоносителем (например, горячей водой), что снижает срок эксплуатации конструкции и несёт непредсказуемые последствия для всех системы отопления после 3-5 лет эксплуатации. В предложенной конструкции все технические элементы, контактирующие с теплоносителем выполнены из литьевой латуни марки CW614N, а также из нитрил-бутадиенового каучука (NBR).

За счёт предложенной конструкции клапан радиатора способен выдерживать большие нагрузки, в том числе гидроудары, возникающие в процессе эксплуатации, без повреждения и без снижения эксплуатационных свойств. Испытанное на изготовленном образце полезной модели рабочее давление составило 16 бар, Максимальное пробное давление - 32 бар, Максимальное расчётное давление - 140 бар.

Claims (3)

1. Клапан радиатора, содержащий корпус, в котором установлен подпружиненный шток, на конце которого установлен запорный элемент, взаимодействующий с седлом выпускного отверстия клапана, при этом корпус клапана сопряжен с выпускным патрубком, отличающийся тем, что корпус выполнен полым с образованием внутри рабочей камеры, по центральной оси которой установлен подпружиненный шток, и в которую попадает теплоноситель через боковое отверстие.

2. Клапан по п. 1, отличающийся тем, что на конце выпускного патрубка установлена эластичная уплотнительная мембрана.

3. Клапан по п. 1, отличающийся тем, что запорный элемент выполнен в виде золотниковой тарелки.