ЗАПОРНЫЙ КЛАПАН ГАЗОВОГО КРАНА ВОДОНАГРЕВАТЕЛЯ Российский патент 2006 года по МПК F16K5/02 F16K5/22 

Применяемость: в газовых кранах водонагревателей и пробковых запорных устройствах сетевой арматуры.

Цель изобретения: восстановление работоспособности действующих газовых кранов в безопасном режиме, устранение утечки газа с его возгоранием в окне ручки открытия газа и улучшение конструкции клапана, выпускаемых кранов.

Сущность изобретения: запорный клапан газового крана водонагревателя выполнен с смазкосборочной и подвижно-газозащитным поясом кольцевой канавки проточкой под углом 90-120 градусов, образованием внутреннего угла откоса текучести сухих частиц смазки-графита и дополнительными заглубленными по периметру канавки перпендикулярно к конусу емкостями буферного воздействия касания смазки о корпус, образованным избыточным давлением от нагрева горелки, устранением утечки газа, сухих частиц смазки-графита и их возгорания в зоне ручек открытия газа, расположением газозащитного пояса канавки на расстоянии от нижнего сходящегося усеченного торца конического клапана, а после сборки отступает от верхней кромки окна ручек газа в корпусе газового крана.

Известно использование канавок уплотнительных колец в широком диапазоне техники и запорной арматуре, например, Авт. свид. RU 614274, кл. F 16 К 3/26. Прямоточная задвижка от 20.12.1974 г., известны плоскогоризонтальные грязесборочные канавки, очищаемые от грязи вытеснением клапанными уплотнителями при зажатии, например, Авт. свид. 985525, кл. F 16 K 3/24.

Однако указанные элементы не могут быть использованы в запорном кране бытовых водонагревателей, работающих в режиме высоких температур и условиях высыхания и потерь нанесенного слоя графитовой смазки, вследствие чего вызывается утечка газа с порчей сопрягаемых плоскостей элементов крана, с увеличением техобслуживаний и ремонтов.

В действующих газовых кранах частицы сухой смазки-графита перемещаются вниз вдоль сопрягаемых плоскостей деталей при открытиях-закрытиях подачи газа, образованием заторов и нередко с вытеснением конического клапана вверх, созданием расщелин для прохода газа с его возгоранием от пламени горелки, при этом вместе с газом уносятся и частицы смазки, образуя полусухое трение конуса клапана в корпусе. Создание принудительных средств осевого зажатия клапана усиливают жесткость хода открытия газа и заклинивание клапана в корпусе крана, потери смазки не защищаются.

По изобретению создаются безопасные условия работы бытовых водонагревателей применением в кране клапана со смазкосборочной и подвижно-газозащитным поясом кольцевой канавки, которая обеспечивает безопасную работу и защиту от утечки газа, сохранением сухих частиц смазки-графита и легкость хода ручек открытия газа крана, сокращая текущие ремонты и продляя эксплуатационные сроки оборудования.

Изобретение поясняется чертежами:

на фиг.1 - сечение, вид запорного клапана в сборе крана,

на фиг2 - сечение, запорный клапан с элементами,

на фиг.3 - сечение, вид А-А на фиг 2.

Запорный клапан изображен на фиг.1-3 в сборе крана и отдельной фигурой с элементами на фиг.1 и 2. Запорный клапан 1 газового крана водонагревателя выполнен на расстоянии N от плоскости торца сходящегося усеченного конуса Ко, со смазкосборочной и подвижно-газозащитным поясом кольцевой канавки 2 под углом 90-120 градусов, образованием внутреннего угла откоса текучести сухих частиц смазки-графита, с дополнительными перпендикулярными к конусу Ко равномерно-заглубленными емкостями 3 по периметру канавки 2. Емкости 3 образуют буферное воздействие внутренним избыточным давлением от нагрева горелки на собранный подвижно-смазочный газозащитный пояс сдвигающим усилием о корпус, устранением утечки газа, потерь сухих частиц смазки и возгорания их в зоне ручек открытия газа в корпусе крана.

Запорный клапан 1 имеет окно Пг прохода сетевого газа, посадочно-центрирующее отверстие От и скос Ст для посадки штока Шт с тарельчатым клапаном Тк, а также резьбовое гнездо Рр ручки открытия газа и лыску Лб блокирующего закрытия ручек газа горелки и запальника (не показаны).

В монтажном узле на фиг.1 запорный клапан 1 установлен в корпусе Кк крана через отверстие Ок вводом в коническое гнедо Ко, с нанесением графитовой смазки, при этом совпадают защитные размеры - N клапана 1 и М на корпусе Кк, тарельчатый клапан Тк со штоком Шт введен в отверстие От клапана 1 с посадкой на скосах Ст, установлены пружины - Пк сжатия клапана 1, Пт - пружина сжатия клапана Тк, наложена центрирующая шайба Шц и установлена скрепляющая вильчато-упорная шайба Уш с вводом в паз корпуса Кк через отверстие Ок. Корпус Кк крана имеет штуцеры Гп и Гк соединения к сети и к горелке нагревателя. В штуцере Гц расположено отверстие Гф подачи газа в запальник, проходные отверстия Пг клапана 1 и корпуса Кк совпадают при повороте ручки подачи газа на горелку.

Запорный клапан 1 газового крана работает во взаимосвязи со всеми элементами узлов водонагревателя подачей и закрытием газа на горелку при наличии напора воды в сети и при зажженном запальнике. Подача газа из сети через клапан 1 ведется по схеме: открытием ручки зажигается запальный факел - открывается кран слива горячей воды - поворотом ручки клапана 1 подается газ на горелку - зажигается факел нагрева воды и поток газа поступает по стрелке С1 через штуцер Гп корпуса Кк - через отверстия Пг клапана 1 и корпуса Кк - подачей под клапан Тк - затем через проемы вильчато-упорной шайбы Уш - в соединительный штуцер Гк - и в горелку.

Работа нагрева воды прекращается - отключением газа на горелку поворотом ручки клапана 1 со смещением отверстий Пг клапана и корпуса, гасится запальный факел, закрывается кран слива горячей воды.

В рабочем режиме все элементы газового крана нагреваются, подвергая высыханию графитовую смазку, при этом сухие частицы перемещаются с верхнего яруса вниз вдоль сопряженных конических плоскостей Ко клапана 1 и корпуса Кк в процессе открытий и закрытий газа на горелку, с попаданием в кольцевую канавку 2 смазкосборочного и подвижно-газозащитного пояса клапана 1, где, накапливаясь, образуется подвижно-кольцевая смазочная защита от утечки газа и частиц смазки-графита. От действия нагрева горелки в заглубленных емкостях 3 клапана 1 образуется некоторое избыточное напряжение смещающего давления на смазку газозащитного пояса, улучшающим касанием частиц о конусное гнездо Ко корпуса Кк крана. При этом попадание частиц исключается в емкости 3 тем, что их осевые линии, перпендикулярные к конической плоскости, образуют наклонный сброс подвижных сухих частиц в кольцевую канавку 2.

По изобретению создаются условия восстановления действующих клапанов газовых кранов, исключая опасные условия эксплуатации водонагревателей, сохранением смазки от потерь с одновременным использованием ее как элемента защиты от утечки газа, устранением возгорания в зоне окна ручек открытия и закрытия газа.

Изобретение относится к бытовой топливоиспользующей аппаратуре и предназначено для использования в газовых кранах водонагревателей и пробковых запорных устройствах сетевой арматуры. Запорный клапан газового крана водонагревателя выполнен со сходящимся книзу усеченно-коническим торцом в корпусе с графитно-смазочной посадкой и пружинно-осевым давлением сверху, с элементами взаимодействия в корпусе крана. Клапан выполнен со смазкосборочной и кольцевой канавкой на расстоянии от сходящегося усеченного конуса под углом 90-120 градусов, образующим угол внутреннего откоса текучести сухих частиц смазки-графита, и дополнительными заглубленными по периметру канавки откосными емкостями буферного воздействия касания смазки о корпус возникающим избыточным давлением от нагрева горелки внутриемкостных полостей, устранением утечки газа, потерь сухих частиц смазки и возгорания их в зоне окна ручек открывания газа в корпусе крана. Изобретение направлено на восстановление работоспособности действующих кранов в безопасном режиме, на устранение утечки газа с его возгоранием в окне ручки открытия газа и на улучшение конструкции клапана. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Запорный клапан газового крана водонагревателя со сходящимся книзу усеченно-коническим торцом в корпусе с графитно-смазочной посадкой и пружинно-осевым давлением сверху, с элементами взаимодействия в корпусе крана, отличающийся тем, что он выполнен со смазкосборочной и кольцевой канавкой на расстоянии от сходящегося усеченного конуса под углом 90-120°, образующим угол внутреннего откоса текучести сухих частиц смазки-графита, и дополнительными заглубленными по периметру канавки откосными емкостями буферного воздействия касания смазки о корпус возникающим избыточным давлением от нагрева горелки внутриемкостных полостей, устранением утечки газа, потерь сухих частиц смазки и возгорания их в зоне окна ручек открывания газа в корпусе крана.2. Запорный клапан по п.1, отличающийся тем, что заглубленные емкости выполнены перпендикулярно плоскости конуса.