ТЕРМОРЕГУЛЯТОР Российский патент 2003 года по МПК F24H9/20 

Изобретение относится к системам автоматического регулирования температуры теплоносителя при сжигании газообразного топлива в бытовых котлах и аппаратах с помощью газогорелочных устройств.

Известен терморегулятор, входящий в автоматические газогорелочные устройства типа АГУК ТУ 51-02-223 от 1985 г., которые оснащены газовыми кранами и терморегуляторами, состоящими из инварного стержня, жестко скрепленного с латунной трубкой, игольчатого клапана для открытия отверстия подачи газа и регулирующего устройства. Трубка с инварным стержнем помещается в теплоноситель и через систему рычагов и пружины воздействует на клапан подачи газа, который открывает или закрывает отверстие подачи газа на горелку.

Недостатком аналога является технологическая сложность конструкции, ненадежность в эксплуатации и большие перепады температуры между включением и выключением горелки (≥15^oС). В качестве прототипа по большинству общих существенных признаков выбран блок-кран автоматики газовой горелки 6 F 23 N 5/24 патент РФ N 2100704, содержащий корпус, подвижный клапан, рукоятку управления и сильфонный термодатчик, наполненный термочувствительной жидкостью и преобразующий изменение температуры теплоносителя в перемещение (ход) мембраны термодатчика.

Подвижный клапан имеет ход, превышающий прогиб мембраны от сильфонного термодатчика, и выполнен в виде закрытого с одной стороны цилиндра с наружными уплотнительными кольцами и периферийными отверстиями между ними, внутренняя полость которого через кольцевой зазор с мембраной сообщается с насадками горелки, а закрытый конец клапана с помощью чеки и регулировочного винта соединен с рукояткой управления. Термодатчик в нем установлен оппозиционно подвижному клапану в корпусе терморегулятора и соединен с последним посредством резьбового соединения накидной гайкой.

Недостатком этой конструкции является технологическая сложность заполнения сильфонного термодатчика керосином в вакуумной установке, его неремонтопригодность при разгерметизации, обязательное наличие указателя температуры теплоносителя в теплоагрегате для настройки режима работы блок-крана газогорелочного устройства. Изобретение повышает потребительские свойства терморегулятора, создает удобство в эксплуатации и техническом обслуживании газогорелочного устройства, позволяет отказаться от установки указателя температуры в бытовых котлах и аппаратах. Настройка терморегулятора по температуре выполняется на стенде предприятия-изготовителя.

Терморегулятор газогорелочного устройства для сжигания газообразного топлива, содержащий корпус, подвижной клапан, соединенный чекой с рукояткой управления, термодатчик мембранного типа, заполненный термочувствительной жидкостью и установленный оппозиционно подвижному клапану в корпусе терморегулятора и преобразующий изменение температуры теплоносителя в перемещение (ход) мембраны, отличающийся тем, что с целью улучшения потребительских свойств за счет придания терморегулятору функций визуального контроля t^o теплоносителя, подвижный клапан терморегулятора за один оборот рукоятки управления имеет ход, равный прогибу (ходу) мембраны термодатчика от контролируемого нагрева теплоносителя, а рукоятка управления снабжена указателем температуры и ограничительным упором в стойку, согласованным при повороте рукоятки с ходом мембраны термодатчика и нанесенной на стойке градуировкой температуры теплоносителя. Мембранный термодатчик в нем установлен оппозиционно подвижному клапану в корпусе терморегулятора и соединен с последним посредством резьбового соединения накидной гайкой, что создает дополнительное удобство в монтаже и обслуживании газогорелочного устройства.

Сопоставимый анализ предлагаемого технического решения с прототипом показывает, что в терморегуляторе подвижный клапан имеет ход, за один оборот рукоятки управления равный прогибу (ходу) мембраны от контролируемого нагрева теплоносителя, а рукоятка управления снабжена указателем температуры и ограничительным упором в стойку, согласованным при повороте с ходом мембраны термодатчика и нанесенной на стойке градуировкой температуры теплоносителя, что придает терморегулятору новое качество - визуальный контроль температуры теплоносителя и позволяет отказаться от установки указателя температуры в теплоагрегате.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию изобретения "Новизна".

При сравнении заявленного технического решения с аналогичными решениями в данной области техники признаки, отличающие их от прототипа, не выявлены в них, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "изобретательский уровень".

Сущность изобретения поясняется чертежом. Терморегулятор газогорелочного устройства состоит из корпуса 1, газоподводящего патрубка 2, подвижного клапана 3, двух уплотнительных колец 4, чеки 5, регулировочного винта 6, рукоятки управления 7, мембранного термодатчика 8, состоящего из термобаллона 9, трубки 10, штуцеров 11, 12, накидной гайки 13, мембраны 14 и прижимной гайки 15. Термодатчик 8 установлен оппозиционно подвижному клапану 3 в выточке корпуса 1. С помощью прокладки 16 и накидной гайки 17 обеспечивается газоплотность внутренней полости терморегулятора. Регулировочный винт 6 соединен конусом с рукояткой управления 7, которая снабжена на наружной поверхности указателем температуры 18, а на внутренней поверхности упором 19, блокируя повышение температуры теплоносителя в котле свыше 90^oС. На фронтальной поверхности стойки 10 (вид Б) проградуирована контролируемая температура теплоносителя от 40 до 90^oС, согласованная с шагом регулировочного винта 6 рукоятки управления 7 и прогибом мембраны 14 от нагрева теплоносителя в котле. Например, прогиб мембраны на один градус нагрева термочувствительной жидкости термодатчика составляет 0,06 мм. Следовательно, при нагреве теплоносителя от 40 до 90^oС прогиб (ход) мембраны составит 3 мм, а угол поворота на один градус нагрева при шаге регулировочного винта 4 мм будет 5,4^oС.

Работает терморегулятор следующим образом: поворотом рукоятки 7 устанавливается необходимый режим нагрева теплоносителя. Термобаллон 9 термодатчика герметично закрепляется в штуцере котла резьбой 20 и контргайкой 21 с подмоткой по резьбе льноволокна или ленты ФУМ. По мере нагрева теплоносителя в котле, термочувствительная жидкость 22 термодатчика, расширяясь, создает внутреннее давление на мембрану 14, которая, перемещаясь навстречу клапану 3, уменьшает кольцевой зазор А для прохода газа к горелке, автоматически поддерживая заданную температуру теплоносителя в котле. При падении температуры теплоносителя мембрана 14 возвращается в исходное положение, увеличивая зазор А и соответственно объем сжигаемого газа и мощность газогорелочного устройства.

В случае прекращения циркуляции теплоносителя в теплоагрегате и росту температуры выше установленной на 5-8^oС мембрана 14 полностью закрывает проход газа к насадкам, чем обеспечивается надежная эксплуатационная безопасность газогорелочного устройства. Для исключения подачи газа на основные горелки при розжиге запальника перед терморегулятором установлен газовый кран 23.

Технико-экономическое преимущество заявленного решения заключается в том, что заполнение термодатчика водно-глицериновым раствором (вместо керосина в сильфонных термодатчиках) обеспечивает эксплуатационную безопасность терморегулятора при аварийных ситуациях, упрощает технологию их производства, позволяет отказаться от установки указателей температуры в котлах и аппаратах.

Терморегулятор предназначен для систем автоматического регулирования температуры теплоносителя при сжигании газообразного топлива в бытовых котлах и аппаратах с помощью газогорелочных устройств. В терморегуляторе подвижной клапан имеет ход, за один оборот рукоятки управления равный прогибу (ходу) мембраны от контролируемого нагрева теплоносителя, а рукоятка управления снабжена указателем температуры и ограничительным упором в стойку, согласованным при повороте с ходом мембраны термодатчика и нанесенной на стойке градуировкой температуры теплоносителя, что придает терморегулятору новое качество - визуальный контроль температуры теплоносителя и позволяет отказаться от установки указателя температуры в теплоагрегате. Такое выполнение терморегулятора повышает его потребительские свойства, создает удобство в эксплуатации и техническом обслуживании газогорелочного устройства. 1 ил.

Терморегулятор газогорелочного устройства, содержащий корпус, подвижной клапан, соединенный чекой с рукояткой управления, термодатчик мембранного типа, наполненный термочувствительной жидкостью и установленный оппозиционно подвижному клапану в корпусе терморегулятора и преобразующий изменение температуры теплоносителя в перемещение (ход) мембраны термодатчика, отличающийся тем, что с целью улучшения потребительских свойств за счет придания терморегулятору функций визуального контроля температуры теплоносителя подвижный клапан терморегулятора за один оборот рукоятки управления имеет ход, равный прогибу мембраны термодатчика от контролируемого нагрева теплоносителя, а рукоятка управления снабжена указателем температуры и ограничительным упором в стойку, согласованным при повороте рукоятки с ходом мембраны термодатчика и нанесенной на стойке градуировкой контролируемой температуры теплоносителя.