SK99896A3 - Radiator valve - Google Patents

Description

RADIÁTOROVÝ VENTIL

Oblasť techniky

Vynález sa týka radiátorového ventilu s puzdrom a tiež prvým škrtiacim bodom, ktorý je vytvorený medzi ventilovým sedlom a axiálne nastaviteľným uzáverovým členom, ktorý je zaťažený v smere otvárania vratnou pružinou a po smere prúdu druhým škrtiacim bodom, ktorý je tvorený otvorom medzi prstencovitým čelom obklopujúcim ventilové sedlo a otočné regulovateľnou valcovitou, vopred nastavenou vložkou, ktorá má vertikálne profilované koncové čelo, ktoré je prostredníctvom vratnej pružiny tlačené proti prstencovitému čelu obklopujúcemu ventilové sedlo a zakrýva odtokový otvor v obvodovej stene.

Doterajší stav techniky

V známom radiátorovom ventile tohto typu (DE 38 38 205 C2) má vnútorný »· priemer prívodnej rúrky vloženej vo ventilovom puzdre osadenie, ktorého vnútorná časť slúži ako ventilové sedlo a vonkajšia časť slúži ako prstencovitá čelná plocha, ktorá spolupracuje s vopred nastavenou vložkou. V obvodovej stene obklopujúcej vložku je odtokový otvor, ktorý môže byť vo väčšej alebo menšej miere zakrývaný vložkou. V závislosti od polohy pootočenia vložky v oblasti odtokového otvoru je zužujúci sa otvor alebo voliteľný, väčší otvor činný ako druhý škrtiaci bod.

Za určitých prevádzkových podmienok vytvára radiátorový ventil hluk, čo môže byť buď piskot alebo hluk z turbulencie. To platí hlavne vtedy, keď je ventil iba nepatrne otvorený, ako je prípad v častiach vykurovacieho systému, ktoré sú určené iba na malý maximálny prietok. Bolo predložených veľa opatrení na odstránenie tejto nevýhody. DE 22 57 196 B navrhuje pričleniť plášť, ktorý má tangenciálne vypúšťacie drážky s uzáverovým členom. Podľa DE 33 35 741 C2 sú vložky so škrtiacimi kanálikmi umiestnené v odtokovej prípojke ventilového puzdra. Z DE 41 07 969 A1 je známe pripraviť niekoľko prietok limitujúcich vývrtov v otočné nastaviteľnej valcovitej, vopred nastavenej vložke; tieto vývrty môžu byť selektívne privedené do spojenia s odtokovým otvorom a kužeľovito sa rozširovať v smere toku.

Podstata vynálezu

Vynález je založený na úlohe úspešne dosiahnuť zníženie hluku v radiátorovom ventile v úvode uvedeného typu.

Tento problém je podľa tohto vynálezu vyriešený tým, že otvor vymedzený prstencovitou čelnou plochou, obklopujúcou ventilové sedlo, je osovo presadený vo vzťahu k ventilovému sedlu.

V tejto konštrukcii je voda najprv zo všetkého odklonená do priestoru medzi ventilovým sedlom a uzáverovým členom. Odtiaľ radiálne vystupujúca voda naráža na zavretú obvodovú stenu, na ktorej je opäť odklonená a pokračuje tak, že sa stretáva s koncovým čelom vedúcim k otvoru, na ktorom je odklonená tretíkrát. Týmito krokmi je z vody odstránená veľká časť energie. Turbulencia a hluk spojený s turbulenciou sú dosť značne redukované. Naviac obvodová stena, obklopujúca uzáverový člen, tvorí zvukovú bariéru, ktorá bráni hluku, vyskytujúcemu sa vo ventilovom sedle, konkrétne pískaniu, v prenášaní sa do okolia a v zosilňovaní vplyvom radiátora.

Pre ventilové sedlo je výhodné vystupovať cez prstencovité čelo. V tomto prípade je obvodová stena, na ktorej sa uskutočňuje druhé odklonenie, tvorená celkom alebo prevažne valcovitou vložkou. Môžu byť presadené tri zodpovedajúce 90° odklonenia, ktoré vedú k dosť značnému vyčerpaniu energie.

V prednostnom usporiadaní je to zariadené tak, že prstencovité čelo je tvorené základňou prstencovitého kanálika, ktorého vonkajšia bočná stena je prerušená v oblasti odtokového otvoru. Valcovitá vložka zapadá do tohto prstencovitého kanálika. V smere druhého škrtiaceho bodu je efektívny iba otvor umiestnený v oblasti odtokového otvoru.

Ďalšie možné usporiadanie spočíva v tom, že prstencovité čelo vyčnieva mimo ventilové sedlo. V tomto prípade je obvodová stena, ktorá sa s vodou stretáva prvá, nesená súčiastkou, ktorá má tiež ventilové sedlo.

Rozostúp medzi ventilovým sedlom a prstencovitým čelom je prednostne od 1 do 4 mm. Hodnoty pod 1 mm sú menej účinné. Hodnoty nad 4 mm predlžujú zbytočne celkové rozmery.

Užitočné je, keď je ventilové sedlo opatrené pri svojom vnútornom obvode zaoblením. Tým sa vyhne účinkom ostrých okrajov, ktoré by viedli k zvýšeniu pískania. Zároveň je dosiahnutá približne konštantná prietoková rýchlosť v sedlovej oblasti. To ďalej obmedzuje vytváranie hluku, ktorý je tiež závislý od rýchlosti. Celkovo je voda vedená okolo sedla s menšou turbulenciou.

Naviac je vhodné, prinajmenšom pre otvor vymedzujúci časť koncového čela vložky, aby bola vybavená na svojom vnútornom obvode zaoblením. To tiež zabráni účinkom ostrých okrajov a tok vody je odklonený s malou turbulenciou.

Otvor je prednostne od 0,4 do 4 mm široký. Je to mnohonásobok, konkrétne viac ako desaťnásobok šírky medzery, ktorá je vytvorená medzi uzáverovým členom a ventilovým sedlom pri najmenšej otvorenej polohe a je okolo 0,05 mm.

Ukázalo sa ako výhodné, aby vopred nastavená vložka bola zaťažená pružinou a tlačila proti prstencovitému čelu s dvoma časťami koncového čela, zatiaľ čo tretia časť vymedzuje otvor, priľahlá štvrtá časť spojito rozširuje rozostúp z prstencovitého čela a piata časť prebieha v konštantnom väčšom rozostupe s ohľadom na prstencovité čelo. Takáto vopred nastavená vložka spolupracuje s odtokovým otvorom cez veľký rozsah uhla otáčania cez medzeru, ale tiež umožňuje väčšie otvory v oblasti druhého škrtiaceho bodu.

Ventilové sedlo, prstencovité čelo a obvodová stena s odtokovým otvorom môžu byť vytvorené v jednom kuse s puzdrom. To komplikuje strojné obrábanie.

Prednostná alternatíva spočíva vo ventilovom sedle, prstencovitej čelnej ploche a obvodovej stene s odtokovým otvorom tvarovaným v jednom kuse s prívodnou rúrkou vloženou v puzdre. Týmto spôsobom môže byť výroba prívodnej rúrky dokončená bez problémov.

Konkrétne môže byť prívodná rúrka vo forme vstrekovaním tvarovanej plastovej súčiastky. To umožňuje nenákladnú, vysoko presnú hromadnú výrobu.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález bude bližšie vysvetlený prostredníctvom konkrétnych príkladov vyhotovenia znázornených na výkresoch, na ktorých predstavuje:

obr. 1 pozdĺžny rez radiátorovým ventilom podľa vynálezu, obr. 2 rozvinutý pohľad na vopred nastavenú vložku, obr. 3 zväčšený pohľad na pracovnú oblasť prvého usporiadania, obr. 4 pohľad zodpovedajúci obr. 3 druhého usporiadania, a obr. 5 pohľad zodpovedajúci obr. 3 štvrtého usporiadania.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Radiátorový ventil znázornený na obr. 1 zodpovedá z veľkej časti konštrukcii známej z DE 38 38 205 C2. Ventilové puzdro 1 má spojku 2 s vnútorným závitom, prívodný kanálik 3 a dva odtokové kanáliky 4. Závitová hlava 6 z prívodnej rúrky 7 je naskrutkovaná do spojky 2 s vnútorným závitom. Prívodná rúrka nesie ventilové sedlo 8, ktoré spolupracuje s uzáverovým členom 9. Uzáverový člen je nesený ventilovým driekom 10, ktorý môže byť osovo nastaviteľný prostredníctvom kolíka H, ktorý je premiestniteľný, napr. nástavcom s termostatom, čo nie je znázornené; ventilový driek je zaťažený vratnou pružinou 12 v otvorenom smere.

Uzáverový člen 9 je obklopený valcovitou vopred nastavenou vložkou 13, ktorá je tlačená vratnou pružinou 12 proti prstencovitej čelnej ploche 14 na prívodnej rúrke obklopujúcej ventilové sedlo 8. Koncové čelo 15 vložky 13 obsahuje dve časti 16,17, ktorými vložka tlačí proti prstencovitému čelu 14, tretiu časť 18, ktorá definuje otvor 19, štvrtú časť 20, ktorá spojité rozširuje rozostúp z prstencovitého čela 14 tak, že je vytvorený otvor 21, ktorý má stály väčší rozostúp od prstencovitého čela 14 a definuje otvor 23. Vložka 13 je obklopená obvodovou stenou 24, v ktorej je odtokový otvor 25, ktorý je spojený s oboma odtokovými kanálikmi 4, 5. Vopred nastavená vložka 13 môže byť otáčaná použitím zvýšenia schopného otočného gombíka 26 tak, že jeden z otvorov 19, 21 a 23 môže byť selektívne prinútený sa kryť s odtokovým otvorom 25 s tým výsledkom, že je nastavený merný škrtiaci odpor.

V usporiadaní znázornenom na obr. 3 boli na označenie zodpovedajúcich častí použité vzťahové značky zväčšené o 100. Základný rozdiel oproti obr. 1 spočíva v tom, že ventilové sedlo 108, prstencovitá čelná plocha 114 a obvodová stena 124 sú vytvorené na ventilovom puzdre 101. Jasne je znázornené zaoblenie . ⁵

127 na vnútornom obvode ventilového sedla 108 a zaoblenie 128 na vnútornom obvode koncového čela 115 vložky 113.

Pre vynález je veľmi dôležité, že ventilové sedlo 108 a následne priestor 129 medzi uzáverovým členom 109 a ventilovým sedlom 108, sú osovo presadené s ohľadom na otvor 119. Z toho vyplýva, že tok musí byť niekoľkokrát odklonený, ako je naznačené šípkami. Prvé odklonenie je vykonané u povrchu 130 uzáverového člena 109, druhé odklonenie je vyhotovené u vnútorného obvodového povrchu 131 vložky 113 a tretie odklonenie je vykonané u prstencovitého čela 114. Je spotrebovanej veľa energie, čo vedie k redukcii hluku z turbulencie. Ďalej prečnieva valcovitá vložka 113 do kanálika 132 obklopujúceho ventilové sedlo 108 tak, že poloha, v ktorej je vytvárané pískanie, t.j. priestor 129, je zakrývaná zvonka.

V usporiadaní znázornenom na obr. 4 boli na označenie zodpovedajúcich častí použité vzťahové značky zväčšené o 200. Rozdiel medzi týmto usporiadaním a usporiadaním z obr. 1 v podstate spočíva v tom, že prívodná rúrka 207 je umiestnená vnútorným závitom 233 na unášací člen 234, upevnený na ventilovom puzdre a odtokový otvor 225 ie preto umiestnený mimo závit. Na rozdiel od toho, ako to bolo prvýkrát znázornené vo výkresoch, nemá prechod z ventilového sedla 208 k otvoru 219 závitové zariadenie, pretože ďalšie otvory 21, 23, rozmiestnené po obvode, zaisťujú dostatočne veľký priečny prierez toku.

V usporiadaní podľa obr. 5, na ktorom sú na označenie zodpovedajúcich častí použité vzťahové značky zväčšené o 300, vyčnieva prstencovité čelo 314 cez sedlo ventilu 308. Otvor 319 je vymedzený pevnou vložkou 313. Tok je tu tiež trikrát odklonený, hoci to nie je tak výrazné ako v hore popísaných konštrukciách.

Axiálne presadenie medzi povrchovom ventilového sedla 308 a prstencovitým čelom 314 by malo byť medzi 1 a 4 mm, hodnota okolo 2 mm sa ukázala ako obzvlášť priaznivá. Zaoblenia 127, 128 majú prednostne zaoblenie 1 mm. V porovnaní s radiátorovým ventilom podľa DE 38 38 205 C2 musí byť prstencovité čelo znížené, tzn. kanálik ako napr. 132, musí byť vytvorený tak, že hluk znižujúce javy môžu byť dosiahnuté s veľmi malými dodatkovými nákladmi, ktoré môžu byť v bežnom výrobnom procese ľahko zaistené. Efekt môže byť samozrejme dosiahnutý aj zvýšením ventilového sedla 12 a použitím kratšieho ventilového drieku 10 alebo kolíka 11.

Claims (12)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Radiátorový ventil s puzdrom a aj prvým škrtiacim bodom, ktorý je vytvorený medzi ventilovým sedlom a axiálne nastaviteľným uzáverovým členom, ktorý je zaťažený v smere otvárania vratnou pružinou, a po smere prúdu druhým škrtiacim bodom, ktorý je vytvorený otvorom medzi prstencovitým čelom obklopujúcim ventilové sedlo a otočné regulovateľnou valcovitou, vopred nastavenou vložkou, ktorá má vertikálne profilované koncové čelo, ktoré je prostredníctvom vratnej pružiny tlačené proti prstencovitému čelu, obklopujúcemu ventilové sedlo a zakrýva odtokový otvor v obvodovej stene, vyznačujúci sa tým, že otvor (19, 119, 219, 319) vymedzený prstencovitým čelom obklopujúcim ventilové sedlo (14, 114, 214, 314) je osovo presadený vo vzťahu k ventilovému sedlu (8, 108, 208, 308).
2. 2. Radiátorový ventil podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že ventilové sedlo (8, 108, 208) vystupuje cez prstencovité čelo (14, 114, 214).
3. 3. Radiátorový ventil podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že prstencovité čelo (14, 114, 214) je vytvorené základňou prstencovitého kariálika (132), ktorého vonkajšia bočná stena je prerušená v oblasti odtokového otvoru (25,125, 225).
4. 4. Radiátorový ventil podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že prstencovité čelo (314) vystupuje cez ventilové sedlo (308).
5. 5. Radiátorový ventil podľa niektorého z nárokov 1 až 4, vyznačujúci sa tým, že rozostúp medzi ventilovým sedlom (8) a prstencovitým čelom (14) je od 1 do 4 mm.
6. 6. Radiátorový ventil podľa niektorého z nárokov 1 až 5, vyznačujúci sa tým, že ventilové sedlo (108) je na svojom vnútornom obvode opatrené zaoblením (127).

   Ί
7. 7. Radiátorový ventil podľa niektorého z nárokov 1 až 6, vyznačujúci sa tým, že aspoň otvor vymedzujúci časť (18) koncového čela (15) vložky (13) je vybavený na svojom vnútornom obvode zaoblením (128).
8. 8. Radiátorový ventil podľa niektorého z nárokov 1 až 6, vyznačujúci sa tým, že otvor (19) je široký od 0,4 do 4 mm.
9. 9. Radiátorový ventil podľa niektorého z nárokov 1 až 8, vyznačujúci sa tým, že vopred nastavená vložka (13, 113, 213) je zaťažená pružinou (12) a tlačí proti prstencovitému čelu (14) dvoma časťami (16, 17) koncového čela (15), zatiaľ čo tretia časť (18) vymedzuje otvor (19), priľahlá štvrtá časť (20) spojité rozširuje rozostúp z prstencovitého čela (14) a piata časť (22) prebieha v konštantnom väčšom rozostupe s ohľadom na prstencovitú čelnú plochu (14).
10. 10. Radiátorový ventil podľa niektorého z nárokov 1 až 9, vyznačujúci sa tým, že ventilové sedlo (108), prstencovité čelo (114) a obvodová stena (124) s odtokovým otvorom (125) sú vytvorené v jednom kuse s ventilovým puzdrom (101).
11. 11. Radiátorový ventil podľa niektorého z nárokov 1 až 9, vyznačujúci sa tým, že ventilové sedlo (8, 208), prstencovité čelo (14, 214) a obvodová stena (24, 224) s odtokovým otvorom (25, 225) sú vytvorené v jednom kuse s prívodnou rúrkou (7, 207) vloženou vo ventilovom puzdre (1).
12. 12. Radiátorový ventil podľa nároku 11, vyznačujúci sa tým, že prívodná rúrka (7) je vo forme vstrekovaním vytvorenej plastovej súčiastky.