ВЕНТИЛЬ РАДИАТОРА, В ЧАСТНОСТИ ВСТРАИВАЕМЫЙ ВЕНТИЛЬ Российский патент 2009 года по МПК F16K3/24 F16K47/04 F24D19/10 

Изобретение относится к вентилю радиатора, в частности к встраиваемому вентилю, с одним впускным каналом, одним выпускным каналом, одним седлом вентиля, расположенным между впускным и выпускным каналом, с одним затвором, взаимодействующим с седлом вентиля, и с устройством для предварительного регулирования.

Подобный вентиль радиатора используется для того, чтобы регулировать проход жидкости-теплоносителя, например горячей воды, через радиатор. В зависимости от того, на какое расстояние от седла вентиля поднимается затвор, через радиатор протекает больший или меньший объем жидкости-теплоносителя. Если затвор прилегает к седлу вентиля, то проход жидкости-теплоносителя, как правило, перекрыт.

Часто подобный вентиль радиатора также оснащен и устройством для предварительного регулирования. Это устройство для предварительного регулирования оснащено дросселем, который определяет максимальный проход жидкости-теплоносителя через радиатор. В этом случае также при полностью открытом вентиле с помощью устройства для предварительного регулирования можно задать дополнительное ограничение.

В основу изобретения положена задача реализации предварительного регулирования с минимальными затратами.

Эта задача в вентиле описанного ранее типа решена за счет того, что затвор образует часть устройства для предварительного регулирования.

Это означает, что затвор используют не только для того, чтобы влиять на сечение открытия, которое образуется между затвором и седлом вентиля. Так как затвор и без того необходимо приводить в действие снаружи, то дополнительное использование затвора для осуществления предварительного регулирования связано с небольшими дополнительными затратами.

При этом предпочтительно, чтобы устройство для предварительного регулирования можно было регулировать за счет вращения затвора. Как правило, собственно функция управления затвором осуществляется с помощью линейного движения затвора, то есть к седлу вентиля или от седла вентиля. Если теперь допустить возможность дополнительной подвижности затвора, а именно - вращения, то можно регулировать устройство для предварительного регулирования независимо от сечения открытия, которое образуется между затвором и седлом вентиля.

Предпочтительно затвор имеет окно, а дроссельный элемент устройства для предварительного регулирования имеет отверстие, при этом окно и отверстие могут смещаться относительно друг друга. В зависимости от того, насколько окно и отверстие перекрывают друг друга, будет выполняться более или менее сильное дроссельное регулирование прохода жидкости-теплоносителя через вентиль. Это можно просто осуществить за счет того, что дроссельный элемент и затвор расположены с возможностью смещения относительно друг друга.

Предпочтительно впускной канал имеет входное отверстие, которое образует седло вентиля и огибает выпускной канал. Такое выполнение можно использовать, например, для того, чтобы увеличить пропускную способность вентиля. Жидкость-теплоноситель, которая течет по впускному каналу, в этом случае может в большем объеме стекать по двум сторонам через входное отверстие.

Предпочтительно дроссельный элемент заходит в затвор. Таким образом можно одновременно обеспечить, что затвор направляется дроссельным элементом.

Предпочтительно дроссельный элемент выполнен стационарным относительно седла вентиля. Конструкция вентиля радиатора за счет этого становится относительно простой. В принципе, необходимо только закрепить дроссельный элемент на седле вентиля или изначально выполнить дроссельный элемент как единый элемент с частью вентиля, которая несет седло вентиля.

В качестве альтернативы дроссельный элемент может быть подвижным относительно седла вентиля и/или в осевом направлении относительно затвора. В этом случае можно сместить дроссельный элемент относительно седла вентиля, относительно затвора или относительно обоих этих элементов. Это обеспечивает расширенные возможности регулирования.

Предпочтительно дроссельный элемент не имеет возможности вращения относительно седла вентиля. Однако осевое движение относительно седла вентиля остается возможным. Таким образом простым способом обеспечивается возможность осевого смещения дроссельного элемента за счет вращения затвора. Для этого требуется только резьбовое соединение между дроссельным элементом и затвором.

Предпочтительно дроссельный элемент выполнен как втулка, торцевая поверхность которой входит в выпускной канал, причем край этой поверхности заходит за границу плоскости, перпендикулярной направлению вертикального регулировочного движения затвора. В зависимости от того, насколько смещается дроссельный элемент, его край закрывает входное отверстие выпускного канала полностью или только частично, за счет чего также можно выполнить определенную предварительную регулировку, то есть совсем ее не выполнять или выполнять не через окно и отверстие.

При этом предпочтительно, чтобы указанный край имел наклон относительно указанной плоскости. То есть торцевая поверхность дроссельного элемента выполнена «с уклоном».

В альтернативном варианте выполнения может быть предусмотрено, что указанный край выполнен волнистым относительно указанной плоскости. В зависимости от того, насколько дроссельный элемент выдвинут из выпускного канала, образуется несколько отверстий, размер которых зависит от положения дроссельного элемента по отношению к выпускному каналу.

Предпочтительно затвор имеет внутреннюю резьбу, которая взаимодействует с наружной резьбой на дроссельном элементе. Таким образом внутри вентиля радиатора удачно используется доступное пространство.

Далее изобретение пояснено подробнее с помощью предпочтительных вариантов реализации на прилагаемых чертежах. На чертежах показаны:

фиг.1 - первый вариант выполнения вентиля радиатора,

фиг.2 - второй вариант выполнения вентиля радиатора,

фиг.3 - третий вариант выполнения вентиля радиатора.

На фиг.1 показан вентиль 1 радиатора в форме встраиваемого вентиля. Вентиль 1 радиатора имеет корпус 2, который можно вкрутить с помощью наружной резьбы 3 в радиатор, не показанный подробнее. В корпус 2 с торцевой стороны 4 вставлен и закреплен элемент 5 седла вентиля. При этом крепление может быть выполнено, например, с помощью винтов или с помощью запрессовки. Элемент 5 седла вентиля имеет впускной канал 6 и выпускной канал 7. Впускной канал выполнен в форме кольца и огибает выпускной канал 7. Впускной канал 6 имеет входное отверстие, которое образует седло 8 вентиля.

С седлом 8 вентиля взаимодействует затвор 9, который прилегает уплотнением 10 к седлу 8 вентиля, когда вентиль 1 радиатора закрыт. Затвор 9 приводится в действие с помощью толкателя 11, который выполнен в виде единого элемента с затвором 9. Толкатель 11 предварительно оттянут с помощью пружины 12 в положение открытия вентиля 1 радиатора. В положении закрытия действует приводной штифт 13, который с помощью сальника 14 выводится наружу. На приводной штифт 13 обычно подается усилие от насадки вентиля термостата (не показана), чтобы осуществлять большее или меньшее дроссельное регулирование вентиля 1 радиатора.

Толкатель 11 установлен с возможностью осевого смещения в направляющей 15 толкателя. Однако он закреплен в направляющей толкателя без возможности вращения. Для этого направляющая толкателя имеет, например, внутреннее зубчатое зацепление 16, которое взаимодействует с соответствующим наружным зубчатым зацеплением 17 на толкателе 11. Направляющая 15 толкателя соединена без возможности вращения с поводком 18, который на конце, противоположном торцевой стороне 4, выступает из корпуса 2. Поводок 18 опять же соединен без возможности вращения с приводным кольцом 19, чтобы при вращении приводного кольца 19 можно было повернуть толкатель 11, а тем самым также в результате и затвор 9.

Выпускной канал 7 продолжается в сторону затвора в виде дроссельного элемента 20, который выполнен в виде трубы и как единая деталь с элементом 5 седла вентиля. Дроссельный элемент 20 вставлен в затвор 9. Однако он также частично служит для направления затвора 9.

Дроссельный элемент 20 имеет отверстие 21, которое расположено в стенке периметра дроссельного элемента 20 и выходит из конца дроссельного элемента 21, обращенного к толкателю 11. Затвор 9 имеет окно 22. Как отверстие 21, так и окно 22 проходят только по части периметра дроссельного элемента 20 или затвора 9.

Дроссельный элемент 20 расположен в корпусе 2 стационарно. Затвор 9 напротив можно перемещать не только в направлении смещения толкателя 11, но можно также поворачивать его с помощью толкателя 11. То есть за счет вращения затвора 9 относительно дроссельного элемента 20 можно изменить наложение отверстия 21 и окна 22 друг на друга. Если это наложение максимально, то обеспечивается максимальное сечение потока. Если это наложение минимально, то устройство для предварительного регулирования, которое в основном образовано затвором 9 и дроссельным элементом 20, имеет максимальное дросселирующее действие и тем самым максимально ограничивает поток жидкости-теплоносителя, представленный стрелками 23.

Устройство для предварительного регулирования можно регулировать снаружи, поворачивая приводное кольцо 19. При необходимости на приводном кольце 19 может быть маркировка 24, чтобы показывать положение окна 22. Можно увидеть снаружи, на какой максимальный проход установлено устройство для предварительного регулирования с затвором 9 и дроссельным элементом 20.

Если затвор 9 отходит от седла 8 вентиля, то на торцевой стороне дроссельного элемента 20, обращенной к толкателю 11, возникает немного увеличенное входное сечение потока. Однако это увеличение можно учесть изначально.

Фиг.2 показывает измененную форму выполнения вентиля 1 радиатора в различных положениях затвора 9 и различных положениях устройства для предварительного регулирования 9, 20.

Тем же и соответствующим друг другу деталям присвоены те же номера позиций, которые они имеют на фиг.1.

Если в варианте выполнения по фиг.1 дроссельный элемент 20 неподвижно связан с элементом 5 седла вентиля, а тем самым с седлом 8 вентиля, то теперь дроссельный элемент 20 связан с элементом 5 седла вентиля только посредством фиксатора 25 против проворачивания. То есть дроссельный элемент 20 можно смещать по оси относительно элемента 5 седла вентиля, но невозможно повернуть.

Затвор 9 оснащен внутренней резьбой 26, а дроссельный элемент 20 - наружной резьбой 27. Когда затвор 9 поворачивается с помощью толкателя 11, дроссельный элемент 20 смещается внутри затвора 9, как, например, показывает сравнение фиг.2а и 2 с. Таким образом можно изменить осевое наложение отверстия 21 в дроссельном элементе 20 и окна 22 в затворе 9. В положении дроссельного элемента 20 относительно затвора 9, показанном на фиг.2а и 2b, устройство для предварительного регулирования имеет минимальное дросселирующее действие. В положении дроссельного элемента 20 относительно затвора 9, как показано на фиг.2с и 2d, получается меньшее осевое наложение окна 22 и отверстия 21, а тем самым соответственно большее дросселирование.

При меньшем дросселировании, показанном на фиг.2а, 2b, посредством затвора 9 и дроссельного элемента 20, жидкость-теплоноситель, как это показывают стрелки 23, может стекать в двух направлениях по седлу 8 вентиля, а именно радиально внутрь и радиально наружу. Однако при стекании теплоносителя радиально внутрь устройство для предварительного регулирования не выполняет дроссельного регулирования.

Ситуация будет иной, если устройство для предварительного регулирования обеспечивает большее дросселирование, т.е. дроссельный элемент 20 может быть задвинут в выпускной канал 7 дальше. Также и здесь при подъеме затвора 9 от седла 8 вентиля дроссельный вентиль 20 немного вытягивается из выпускного канала 7. Однако дроссельный элемент 20 имеет скошенную торцевую поверхность 28, поэтому возможно стекание жидкости по седлу 8 вентиля только по одной части периметра радиально внутрь. Там, где дроссельный элемент 20 еще расположен в выпускном канале 7, предотвращается вытекание жидкости по седлу 8 вентиля радиально внутрь.

Фиг.3 показывает третий вариант выполнения, при котором тем же и соответствующим друг другу деталям присвоены те же номера позиций, которые они имеют на фиг.1 и 2.

Вариант выполнения по фиг.3 отличается от варианта, представленного на фиг.2, в основном тем, что внутренняя резьба 26 проходит более или менее по всей внутренней длине вентиля 9, причем затвор 9 имеет только несколько плеч, расположенных в форме звезды, которые несут кольцо 28, на котором закреплено уплотнение 10. Но также и здесь на предварительное регулирование можно повлиять двумя способами. Во-первых, можно изменить осевое наложение окон 22 в затворе 9 и отверстий 21 в дроссельном элементе 20. Во-вторых, дроссельный элемент 29 также может больше или меньше вытягиваться из выпускного канала 7 относительно затвора 9, поэтому скошенная торцевая поверхность 28 обеспечивает больший или меньший периметр «внутреннего» седла 8 вентиля для протекания через среду теплоносителя 23.

Изобретение относится к встраиваемой технике и предназначено в качестве встраиваемого вентиля использовать для регулирования рабочей среды в радиаторах. Вентиль (1) радиатора, в частности встраиваемый вентиль, с одним впускным каналом (6), одним выпускным каналом (7), одним седлом (8) вентиля между впускным каналом (6) и выпускным каналом (7), одним затвором (9) и с устройством для предварительного регулирования. Затвор (9) взаимодействует с седлом (8) вентиля. Затвор (9) образует одну часть устройства для предварительного регулирования. Это устройство для предварительного регулирования выполнено с возможностью регулировки путем вращения затвора (9). Изобретение направлено на реализацию предварительного регулирования с меньшими затратами. 10 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Вентиль радиатора, в частности встраиваемый вентиль, с одним впускным каналом, одним выпускным каналом, одним седлом вентиля между впускным и выпускным каналом, одним затвором, взаимодействующим с седлом вентиля, и с устройством для предварительного регулирования, отличающийся тем, что затвор (9) образует одну часть устройства для предварительного регулирования, причем устройство для предварительного регулирования выполнено с возможностью регулировки путем вращения затвора (9).

2. Вентиль по п.1, отличающийся тем, что затвор (9) имеет окно (22), а дроссельный элемент (20) устройства для предварительного регулирования имеет отверстие (21), причем окно (22) и отверстие (21) выполнены с возможностью смещения относительно друг друга.

3. Вентиль по п.1, отличающийся тем, что впускной канал (6) имеет входное отверстие, образующее седло (8) клапана и огибает выпускной канал (7).

4. Вентиль по п.3, отличающийся тем, что дроссельный элемент (20) заходит в затвор (9).

5. Вентиль по п.3, отличающийся тем, что дроссельный элемент (20) расположен стационарно относительно седла (8) вентиля.

6. Вентиль по п.3, отличающийся тем, что дроссельный элемент (20) выполнен подвижным относительно седла (8) клапана и/или в осевом направлении относительно затвора (9).

7. Вентиль по п.6, отличающийся тем, что дроссельный элемент (20) зафиксирован от возможности вращения относительно седла (8) вентиля.

8. Вентиль по п.6 или 7, отличающийся тем, что дроссельный элемент (20) выполнен как втулка, торцевая поверхность (28) которой входит в выпускной канал (7), причем край этой поверхности заходит за границу плоскости, перпендикулярной направлению вертикального регулировочного движения затвора (9).

9. Вентиль по п.8, отличающийся тем, что указанный край имеет наклон относительно указанной плоскости.

10. Вентиль по п.8, отличающийся тем, что указанный край выполнен волнистым относительно указанной плоскости.

11. Вентиль по любому из пп.6, 7, 9, 10, отличающийся тем, что затвор (9) имеет внутреннюю резьбу (26), которая взаимодействует с наружной резьбой (27) на дроссельном элементе (20).