Термостатический клапан

Изобретение относится к запорной арматуре, а именно к термостатическим клапанам для радиаторов отопления. Термостатический клапан содержит корпус, входную и выходную полости, шток, клапан, усилитель хода. В корпусе подпружиненный шток и клапан расположены под углом от -45° до +45°. Между штоком и клапаном установлен усилитель хода. Усилитель хода взаимодействует с толкателем и имеет контакт с клапаном. Клапан сообщает входную и выходную полости по теплоносителю и взаимодействует с корпусом выходной полости. Выходная полость служит клапану седлом. В полости расположен усилитель хода и толкатель. Полость загерметизирована мембранами. Мембраны связаны с клапаном. Внутренний корпус имеет сквозные пазы для прохода теплоносителя со входа на выход. Усилитель хода может быть выполнен в виде рычагов и в виде упругого элемента. Упругий элемент имеет предварительный прогиб в сторону закрытия клапана. Изобретение направлено на увеличение надежности клапана за счет исключения подвижного уплотнения штока и на исключение зависимости характеристики клапана от давления в магистрали теплоносителя. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Изобретение относится к запорной арматуре, а именно к термостатическим клапанам для радиаторов отопления.

Известен клапан такого типа из описания патента DE №3529614, содержащий корпус, на котором установлен шток, выступающий наружу через сальник, для приведения в действие закрывающего элемента клапана, и верхнюю термостатическую часть, содержащую термостатический элемент (ТСЭ) и перемещаемый им толкатель, при этом головка толкателя взаимодействует со штоком.

В большинстве случаев ТСЭ имеет наполнение в виде насыщенного пара и работает в зависимости от давления пара (которое зависит от температуры) или в виде жидкости (и, следовательно, работает в зависимости от ее температурного расширения).

Шток совершает возвратно-поступательные движения под действием ТСЭ, перемещая клапан от закрытого положения до открытого. Компенсационная пружина предохраняет клапан от разрушения. Учитывая ресурс клапана (а ведущие производители заявляют ~1 млн срабатываний), сальник является наиболее уязвимым местом по причине его износа и засорения содержащимися в теплоносителе примесями. Поскольку выход из строя сальника приводит к протечке теплоносителя и заливу помещения, стандарт DS/EH 215-1 п.5.1.6 содержит требование о мерах по замене сальника на этапе эксплуатации клапана.

Выполнение данного регламента требует перекрытия магистрали теплоносителя, его хотя бы частичного слива и квалифицированного разбора клапана.

Важную роль для выполнения регулирующей функции играет величина так называемого «усиления», т.е. смещение регулирующего клапана при изменении температуры в помещении на 1°С. Чем больше усиление, тем более плавным получается процесс регулирования и тем больше экономия энергии и удобство эксплуатации термоклапана. Усиление главным образом зависит от используемого материала наполнения термостатической головки, но также зависит от размера и типа анероидной коробки, например сильфона. Наилучшие показатели усиления имеющихся термостатических клапанов около 0,35 мм/1°С при паровом наполнителе и от 0,2 до 0,28 мм/1°С при жидкостном.

Из патента RU 2112270 С1, 27.05.1998 известен термостатический клапан для радиатора, аналогичный описанному (прототип), но имеющий большее усиление. В нем задача решается введением между толкателем и штоком усилителя хода. Осевое перемещение толкателя используется для перемещения усилительного элемента в направлении, в котором он податлив. Это влечет за собой перемещение толкателя и штока друг относительно друга, в результате чего полное перемещение закрывающего элемента больше перемещения толкателя.

Вместе с тем при требованиях к поддержанию температуры с точностью 2°С регулирование происходит в пределах 0,5 мм хода штока ТСЭ и существенным становится влияние поджатия пружины внутренним давлением теплоносителя. Стандартом DS/EN 215-1 п.5.2.8 нормируется зависимость характеристики от статического давления, которая не должна превышать значения Т=1°С/10 бар х Ртеплоносителя, что при Р=10 бар уже является 50%-ной погрешностью выполнения режима.

Таким образом, прототип также не лишен недостатков в части уплотнения штока, что влечет за собой возможность появления негерметичности и зависимости характеристики клапана от величины рабочего давления.

Задачей изобретения является увеличение надежности клапана за счет исключения подвижного уплотнения штока, а также исключения зависимости характеристики клапана от давления в магистрали теплоносителя.

Эта задача решается тем, что в термостатическом клапане, содержащем корпус, входную и выходную полости, шток, клапан, усилитель хода, подпружиненный шток и клапан расположены так, что ось штока по отношению к оси клапана находится под углом от -45° до +45°, при этом между штоком и клапаном установлен усилитель хода, взаимодействующий с толкателем, имеющим контакт с клапаном, сообщающим входную и выходную полости по теплоносителю и взаимодействующим с корпусом выходной полости, служащей этому клапану седлом; полость, в которой расположен усилитель хода и толкатель, загерметизирована мембранами, связанными с клапаном, а внутренний корпус имеет сквозные пазы для прохода теплоносителя со входа на выход.

Усилитель хода может быть выполнен в виде рычагов. Усилитель хода может быть выполнен в виде упругого элемента, имеющего предварительный прогиб в сторону закрытия клапана.

Разрез термостатического клапана показан на Фиг.1 - положение «открыто», на Фиг.2 - Вид А, на Фиг.3 - положение «закрыто», на Фиг.4 - вариант клапана с расположением оси штока по отношению к оси клапана под углом +45°, на Фиг.5 - схема клапана с расположением оси штока по отношению к оси клапана под углом -45°, на Фиг.6 - вариант клапана с усилителем хода в виде упругого элемента, где:

1 - корпус;

2 - подпружиненная втулка;

3 - мембраны;

4 - переходник для установки ТСЭ;

5 - шток;

6 - пружина;

7 - герметизирующая прокладка;

8 - внутренний корпус;

9 - толкатель;

10 - клапан;

11 - входная полость;

12 - усилитель хода;

13 - опора;

14 - корпус выходной полости;

15 - выходная полость;

16 - пазы.

Согласно изобретению задача решается тем, что термостатический клапан, содержащий корпус 1 с переходником 4 для установки ТСЭ, выполнен с возможностью перемещения клапана 10 под углом по отношению к штоку 5 от -45° до +45°.

Полость с размещенными в ней толкателем 9 и взаимодействующим с ним усилителем хода 12, например, рычажного типа (преобразует перемещение штока 5 в перемещение клапана 10) является герметичной по отношению к внутренним (заполненным теплоносителем) полостям 11, 15 благодаря мембранам 3, расположенным соосно клапану 10 и позволяющим перемещать клапан 10 по отношению к корпусу выходной полости 14, служащей седлом.

Принцип работы термостатического клапана следующий.

Термостатический клапан вместе с установленной на него термостатической головкой устанавливается в магистраль отопления до или после радиатора или конвертера для изменения расхода теплоносителя в зависимости от температуры в помещении.

Теплоноситель попадает во входную полость (11) клапана, протекает через пазы (16) и регулируемый зазор между клапаном (10) и корпусом выходной полости (14), являющейся седлом термостатического клапана. Далее теплоноситель через выходную полость (15) попадает в радиатор.

При повышении температуры в помещении термостатическая головка воздействует на шток(5), который через усилитель хода (12) и толкатель (9) изменяет положение клапана (10) относительно корпуса выходной полости (14), уменьшая проходное сечение термостатического клапана.

При снижении температуры в помещении термостатическая головка перестает воздействовать на шток (5) и под действием упругих сил растянутых мембран клапан (10) отходит от корпуса (14), увеличивая проходное сечение, а следовательно, и расход теплоносителя через отопительный прибор.

Мембраны 3 выполняются, например, из резино-тканного материала, способного обеспечить значительный ресурс, а площадь мембран одинакова для исключения влияния давления теплоносителя на нагружение штока 5.

Угол между осью штока и осью клапана (направлением его движения) должен находиться в пределах от -45° до +45°, т.к. в этих пределах величина перемещения клапана 10 будет больше величины перемещения штока 5.

Внутренний корпус 8, в котором располагаются шток 5, усилитель хода 12 и толкатель 9, имеет сквозные пазы 16 для прохода жидкости со входа на выход.

1. Термостатический клапан, содержащий корпус, входную и выходную полости, шток, клапан, усилитель хода, отличающийся тем, что в нем подпружиненный шток и клапан расположены так, что ось штока по отношению к оси клапана находится под углом от -45 до +45°, при этом между штоком и клапаном установлен усилитель хода, взаимодействующий с толкателем, имеющим контакт с клапаном, сообщающим входную и выходную полости по теплоносителю и взаимодействующим с корпусом выходной полости, служащей этому клапану седлом; полость, в которой расположены усилитель хода и толкатель загерметизирована мембранами, связанными с клапаном, а внутренний корпус имеет сквозные пазы для прохода теплоносителя со входа на выход.

2. Термостатический клапан по п.1, отличающийся тем, что усилитель хода выполнен в виде рычагов.

3. Термостатический клапан по п.1, отличающийся тем, что усилитель хода выполнен в виде упругого элемента, имеющего предварительный прогиб в сторону закрытия клапана.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к управляющему устройству для термостатической насадки для вентиля, содержащему корпус, который имеет первую поверхность, образующую опорная поверхность.

Изобретение относится к энергетике и предназначено для использования в водогрейных котлах, например, на печном топливе, производящих горячую воду для нужд хозяйств, обогревания усадеб, производственных зданий, сооружений и прочего.

Изобретение относится к клапану, в частности к термостатическому клапану, предназначенному для отопительных систем. .

Изобретение относится к вентилю, в частности термостатическому вентилю для отопительных установок, содержащему корпус, седло вентиля, запорный элемент, который приводится в действие при помощи штифта, выходящего наружу через уплотнительное устройство, и соединительное устройство, имеющее первую форму, пригодную для закрепления управляющей насадки.

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и может быть использовано в теплоэнергетике, химической промышленности, газо- и нефтепроводах. .

Изобретение относится к вентилю, в частности термостатическому вентилю для отопительных установок, содержащему корпус, седло вентиля, запорный элемент, который приводится в действие при помощи штифта, выходящего наружу через уплотнительное устройство, и соединительное устройство для закрепления управляющей насадки, имеющее опорную поверхность на расстоянии от свободного конца штифта и соответствующую зажимную поверхность.

Изобретение относится к вентилю, в частности к термостатическому вентилю для отопительных установок, содержащему корпус, седло вентиля, запорный элемент, который приводится в действие при помощи штифта, выходящего наружу через уплотнительное устройство, и соединительное устройство для закрепления управляющей насадки первого типа, имеющее опорную поверхность на первом расстоянии от свободного конца штифта и соответствующую первую зажимную поверхность.

Изобретение относится к вентилю, в частности термостатическому вентилю для отопительных установок, содержащему корпус, седло вентиля, запорный элемент, который приводится в действие при помощи штифта, выходящего наружу через уплотнительное устройство, и соединительное устройство для закрепления управляющей насадки, имеющее опорную поверхность на первом расстоянии от свободного конца штифта и соответствующую первую зажимную поверхность.

Изобретение относится к вентилю, в частности термостатическому вентилю для отопительных установок, содержащему корпус, седло вентиля, запорный элемент, который приводится в действие при помощи штифта, выходящего наружу через уплотнительное устройство, и соединительное устройство для закрепления управляющей насадки, имеющее опорную поверхность на первом расстоянии от свободного конца штифта и соответствующую первую зажимную поверхность.

Изобретение относится к запорной трубопроводной арматуре и предназначено для использования в качестве отсечного клапана в теплоэнергетике, химической и пищевой промышленности, водопроводах, газо- и нефтепроводах

Изобретение относится к регулирующей арматуре и предназначено для использования в качестве термостатического вентиля в отопительных приборах (радиаторах, конвекторах и т.п)

Изобретение относится к регулирующей арматуре, в частности к термостатическим вентилям для отопительных приборов

Изобретение относится к запорной трубопроводной арматуре и может быть применено в газо- и нефтепроводах, в частности в тех из них, что расположены внутри скважин

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для использования в теплообменниках, в частности для радиаторов. Радиаторный клапан (1) содержит корпус (2), имеющий впускное отверстие (3) и выпускное отверстие (4), седло (5), расположенное между указанными впускным отверстием (3) и выпускным отверстием (4), затвор (6), выполненный с возможностью перемещения относительно указанного седла (5) в пределах рабочего диапазона между открытым положением и закрытым положением, в котором затвор (6) опирается на седло (5). В радиаторном клапане предусмотрены позиционирующие средства, посредством которых затвор (6) может быть отведен от седла (5) за пределы указанного рабочего диапазона. Изобретение направлено на обеспечение для возможности функционирования клапана с теплоносителем, содержащим загрязнения. 12. з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к элементам гидро(пневмо)автоматики и может быть использовано в гидро(пневмо) системах авиационной техники, технологических стендах, заправочных станциях трубопроводных магистралей и тепловых линий. Запорная арматура с автономной системой уплотнения состоит из корпуса с входным и выходным патрубками, запорного органа, седла, термочувствительного элемента. Последний выполнен из материала, обладающего эффектом памяти формы. Устройство управления термочувствительным элементом выполнено автономно управляемым. При этом термочувствительный элемент выполнен в форме полого усеченного цилиндра. Торцевая сторона указанного цилиндра закреплена в седле, а вторая расположена с зазором относительно запорного органа. По периметру внутренней поверхности термочувствительного элемента в герметичном кожухе размещено устройство управления термочувствительным элементом. Указанное устройство, выполненное из элементов Пельтье, соединенных электрически последовательно. Технический результат - исключение возможности протечек в условиях высокой температуры и давления рабочей среды. 6 ил.

Изобретение относится к области термостатического регулирования и может быть использовано при изготовлении водоразборных кранов-смесителей. Заявлен патрон (1), содержащий термостатический элемент (72), который подвергается тепловому воздействию со стороны смеси холодной текучей среды и горячей текучей среды, который механически связан с заслонкой регулирования (70) и который перемещается при помощи единственной рукоятки (50) управления расходом и температурой этой смеси. Патрон также содержит, в дополнение к первому диску, неподвижному по отношению к корпусу (10) патрона, второй диск (30) и третий диск (40). Второй диск является неподвижным по отношению к первому диску по поступательному движению и имеет возможность перемещаться по вращательному движению под действием перемещения рукоятки управления. Третий диск связан по вращательному движению со вторым диском и имеет возможность перемещаться поступательным образом под действием перемещения рукоятки управления. Технический результат: улучшение возможности регулирования температуры в широком диапазоне. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 15 ил.

Группа изобретений относится к области арматуростроения и предназначена в качестве термостатического смесительного вентиля для использования, в частности, в домашнем санитарно-техническом оборудовании для снабжения проточной водой, обладающей контролируемой температурой. Термостатический смесительный вентиль содержит средство смешивания (31) и средство приведения в действие (37). Средство смешивания (31) перемещается между двумя седлами (11, 11а) для смешивания жидкостей с различными температурами. Средство приведения в действие (37) чувствительно к температуре смешанной жидкости для создания хода регулирования положения средства смешивания между двумя седлами для подачи смешанной жидкости с отрегулированной температурой. Механизм поглощения (23) содержит одно (11а) из упомянутых седел. Средство приведения в действие (37) установлено между средством смешивания (31) и механизмом поглощения (23). Механизм поглощения (23) выполнен с возможностью перемещаться в направлении увеличения расстояния между двумя седлами, когда средство смешивания (31) опирается на другое седло (11), для устранения путем поглощения избытка хода средства приведения в действие (37) в результате влияния чрезмерного изменения температуры смешанной жидкости. Имеется конструктивный вариант выполнения вентиля. Группа изобретений направлена на упрощение конструкции термостатического вентиля и на повышение удобства его эксплуатации. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к системе охлаждения для охлаждения двигателя (1) внутреннего сгорания. Система содержит управляющую линию (12), которая имеет впуск (12a), чтобы принимать хладагент из линии (3) системы охлаждения, и термостат (6), содержащий датчик (6b), выполненный с возможностью отслеживания температуры хладагента в управляющей линии (12), и клапан (6a). Система охлаждения содержит тепловое устройство (13, 26, 31) в контакте с хладагентом в управляющей линии (12) в местоположении выше по потоку датчика (6b) и блок (15) управления, выполненный с возможностью оценивания, когда уместно изменять рабочую температуру хладагента в системе охлаждения, и, в таких случаях, приведения в действие теплового устройства (13, 26, 31), чтобы оно нагревало или охлаждало хладагент в управляющей линии (12). Изобретение обеспечивает повышение надежности управления рабочей температурой хладагента. 8 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх