ВОЗДУХООТВОДЧИК Российский патент 2000 года по МПК F16K24/00 

Изобретение относится к трубопроводной арматуре, а именно к устройствам, обеспечивающим удаление воздуха из систем, заполненных рабочей жидкостью, находящейся под избыточным давлением, в частности из систем центрального отопления.

Известны воздухоотводчики, используемые для автоматического удаления воздуха из напорных гидравлических систем [1, 2].

В таких воздухоотводчиках управление запорными элементами выпускных клапанов осуществляется с помощью поплавков, выполненных из материала с плотностью, много меньшей плотности воды и благодаря этому обладающих положительной плавучестью.

Недостатком устройства для выпуска воздуха, описанного в источнике [1], является недостаточное нажимное усилие поплавка, поскольку в условиях ограниченного объема корпуса воздухоотводчика указанное усилие определяется лишь объемом и массой поплавка.

Использование системы рычагов в устройстве [2] усложняет конструкцию воздухоотводчика.

Наиболее близким к заявленному изобретению по технической сущности и достигаемому результату является воздухоотводчик, содержащий корпус, в котором закреплена пружина, соединенная с запорным органом выпускного игольчатого клапана и со штангой, на которой установлен груз в виде поплавка [3].

Недостаток известного воздухоотводчика состоит в увеличении габаритных размеров, т.к. в гидросистемах с большим избыточным давлением возрастает усилие воздействия на выпускной клапан. Кроме того, из-за повышенного давления снижается надежность работы поплавка, обычно выполняемого в виде полого тела.

Технический результат, создаваемый заявленным изобретением, состоит в повышении надежности при одновременном уменьшении габаритов.

Указанный результат достигается тем, что в воздухоотводчике, содержащем корпус с выпускным игольчатым клапаном, заполняемый рабочей жидкостью, закрепленную в корпусе пружину, соединенную с иглой выпускного клапана и одним концом шарнирно связанную с кронштейном, на котором установлен груз; последний выполнен в виде сплошного тела из полимерного материала с плотностью, равной плотности рабочей жидкости для обеспечения нулевой плавучести груза в жидкости, при этом пружина, выполненная пластинчатой, вторым концом закреплена на торце выходного патрубка, в котором установлен выпускной клапан.

В одной из форм реализации устройства груз может быть выполнен из полиэтилена, при этом в качестве рабочей жидкости используется вода.

Изобретение поясняется чертежом, где 1 - корпус, 2 - выпускной игольчатый клапан, 3 - запорный элемент (игла) клапана, 4 - выпускное отверстие клапана, 5 - кронштейн, 6 - пластинчатая пружина, 7 - груз (поплавок), 8 - шарнир, 9, 10 - соответственно, входной и выходной патрубки.

Воздухоотводчик работает следующим образом.

Входным патрубком 9 устройство соединяется с системой отопления в ее верхней точке.

Первоначально, при наличии воздуха в корпусе 1, груз 7, изготовленный из сплошного куска полимера с плотностью, равной плотности воды, оттягивает вниз пластинчатую пружину 6, которая, воздействуя на запорную иглу 3, открывает выпускной клапан 2. Воздух из корпуса выходит через выпускное отверстие 4 клапана, установленного в выходном патрубке 10.

При отсутствии жидкости усилие воздействия F поплавка на пружину - максимальное.

F_max = ρ Vg, где ρ - плотность материала груза, V - объем поплавка, g - ускорение свободного падения.

При заполнении системы отопления рабочая жидкость попадает в корпус 1, при этом сила Архимеда полностью компенсирует силу веса груза 7, погруженного в жидкость, и пластинчатая пружина 6, соединенная с иглой 3 клапана 2, своим усилием закрывает выпускной клапан. Благодаря тому, что груз обладает нулевой плавучестью, при полном погружении в рабочую жидкость вес груза не нагружает пружину.

В случае поступления воздуха в полость корпуса 1 рабочая жидкость вытесняется из него через входной патрубок 9. Поплавок, опускаясь, нагружает своим весом пластинчатую пружину 6. Запорная игла 3 клапана 2 открывает выпускное отверстие 4, через которое воздух удаляется из системы.

Использование в заявленном изобретении груза из сплошного куска полимера с плотностью, равной плотности воды, позволяет наиболее эффективно использовать работу силы Архимеда при минимальном объеме груза - поплавка, и, тем самым, уменьшить габариты воздухоотводчика.

Применение пластинчатой пружины позволяет увеличить усилие воздействия на запорный элемент, упростить конструкцию воздухоотводчика и повысить надежность его работы.

Источники информации
1. SU, N 1455110 A1, F 16 K 24/00, 30.01.89.

2. SU, N 1548575 A1, F 16 K 24/00, 07.03.90.

3. SU, N 1052775 A, F 16 K 24/00, 07.11.83.

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для удаления воздуха из заполненных находящейся под избыточным давлением рабочей жидкостью систем, например, центрального отопления. Воздухоотводчик содержит корпус с выпускным игольчатым клапаном. В корпусе размещена пластинчатая пружина. Пружина соединена с иглой выпускного клапана и одним концом шарнирно связана с кронштейном. На кронштейне установлен груз. Груз выполнен в виде сплошного тела из полимерного материала. Плотность полимерного материала равна плотности рабочей жидкости для обеспечения его нулевой плавучести. Второй конец пружины закреплен на торце выходного патрубка. В выходном патрубке расположен игольчатый клапан. Изобретение обеспечивает снижение габаритов воздухоотводчика, упрощает его конструкцию и повышает надежность его работы. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Воздухоотводчик, содержащий корпус с выпускным игольчатым клапаном, заполняемый рабочей жидкостью, закрепленную в корпусе пружину, соединенную с иглой выпускного клапана и одним концом шарнирно связанную с кронштейном, на котором установлен груз, отличающийся тем, что груз выполнен в виде сплошного тела из полимерного материала с плотностью, равной плотности рабочей жидкости для обеспечения его нулевой плавучести, при этом пружина, выполненная пластинчатой, вторым концом закреплена на торце выходного патрубка, в котором установлен выпускной клапан. 2. Воздухоотводчик по п.1, отличающийся тем, что груз выполнен из полиэтилена, а в качестве рабочей жидкости используется вода.