СЕКЦИОННЫЙ РАДИАТОР Российский патент 2010 года по МПК F24H3/00 

Данное изобретение относится к секционному радиатору, содержащему несколько последовательно расположенных секций, которые соединены друг с другом муфтами и в зоне своих соединений герметизированы соответствующим уплотнением снаружи, при этом первая секция оснащена вставным клапаном, проходящим до муфты, установленной между первой секцией и второй секцией, причем указанная муфта, установленная между первой секцией и второй секцией, имеет по меньшей мере одну винтовую резьбу для соединения с одной из двух секций.

Подобный секционный радиатор известен из итальянского патента 01300537. При затягивании муфт уплотнения между отдельными секциями сжимаются. Вставной клапан проходит своей трубкой в муфту, установленную между первой секцией и второй секцией. Уплотнение герметизирует зону между трубкой и муфтой.

При такой конструкции существует риск утечек, в частности внутренних утечек, поэтому при управлении потоком теплоносителя в радиаторе кроме вставного клапана приходится использовать другие элементы.

Задача данного изобретения заключается в обеспечении возможности управления теплоносителем только посредством вставного клапана.

В случае секционного радиатора вышеназванного типа эта задача решена за счет того, что указанная винтовая резьба оснащена уплотнением резьбы, при этом внутрь муфты проходит трубчатое продолжение вставного клапана, причем между этими трубчатым продолжением и муфтой размещено уплотнение.

Согласно одному из вариантов изобретения муфта в зоне резьбы имеет паз с размещенным в нем уплотнительным кольцом.

Согласно одному из вариантов изобретения паз выполнен посредине протяженности винтовой резьбы в осевом направлении.

Согласно одному из вариантов изобретения уплотнение размещено в пазу, выполненном в трубчатом продолжении.

Согласно одному из вариантов изобретения уплотнение, установленное между трубчатым продолжением вставного клапана и муфтой, и уплотнение резьбы находятся в разных секциях.

Согласно одному из вариантов изобретения муфта имеет направленный радиально внутрь выступ, внутренний диаметр которого, по существу, равен диаметру трубчатого продолжения.

Согласно одному из вариантов изобретения в муфте выполнен кольцевой паз, который проходит поверх указанного выступа и располагается в зоне стыка первой секции и второй секции.

Согласно одному из вариантов изобретения первая секция и вторая секция дополнительно соединены друг с другом в другом месте при помощи второй муфты, снабженной уплотнением для резьбы, при этом внутренний проход второй муфты является закрытым.

Согласно одному из вариантов изобретения указанный внутренний проход закрыт торцевой стенкой.

Согласно одному из вариантов изобретения между первой секцией и второй секцией помещено уплотнение, соединенное с уплотнением резьбы.

Согласно одному из вариантов изобретения уплотнение резьбы выполнено за одно целое с указанным уплотнением.

Благодаря такому решению предотвращается возможность прохождения теплоносителя (обычно это горячая вода) из первой секции во вторую секцию мимо муфты, т.е. в обход вставного клапана. Таким образом, когда затвор отходит от седла клапана, теплоноситель течет только через вставной клапан. В результате в предложенной конструкции не возникает никаких внутренних утечек. Указанное уплотнение резьбы довольно просто устанавливать. Оно может быть выполнено, например, в виде уплотнительной ленты.

В предпочтительном случае муфта в зоне резьбы имеет паз с размещенным в нем уплотнительным кольцом. В этом случае уплотнительное кольцо используется в качестве уплотнения резьбы, т.е. оно находится в плотном соединении с резьбой секции или близлежащим участком к резьбе секции и предотвращает протекание теплоносителя.

В предпочтительном случае паз выполнен посредине протяженности винтовой резьбы в осевом направлении. Вследствие этого уплотнение обеспечивается с обеих сторон участка резьбы (если смотреть в осевом направлении). Кроме того, с обеих сторон паза обеспечено геометрическое замыкание между муфтой и секцией, поэтому уплотнительное кольцо не может быть выдавлено из паза даже в случае возникновения больших сил.

В предпочтительном случае внутрь муфты проходит трубчатое продолжение вставного клапана, причем между этими трубчатым продолжением и муфтой размещено уплотнение. Благодаря такому решению теплоноситель не может течь в муфту мимо клапана. С технической точки зрения размещение уплотнения между трубчатым продолжением и муфтой не представляет никакой сложности.

В предпочтительном случае указанное уплотнение размещено в пазу, выполненном в трубчатом продолжении. Благодаря такому решению уплотнение является зафиксированным по месту, что облегчает монтаж клапана на радиаторе. Сначала размещают уплотнение в пазу, а затем устанавливают вставной клапан, вводя трубчатое продолжение в муфту. Во время установки на уплотнение действуют некоторые силы, однако эти силы без каких-либо проблем принимает на себя паз.

В предпочтительном случае уплотнение, установленное между трубчатым продолжением клапана и муфтой, и уплотнение резьбы находятся в разных секциях. Таким образом удается избежать геометрической неопределенности установки. Кроме того, если из-за наличия уплотнений муфта будет немного деформироваться (данное явление возникает не всегда, однако полностью его исключать нельзя), то каждое уплотнение будет надежно удерживаться в своей секции.

В предпочтительном случае муфта имеет направленный радиально внутрь выступ, внутренний диаметр которого, по существу, равен диаметру трубчатого продолжения. Выступ выполняет несколько задач. Во-первых, он ограничивает степень введения внутрь муфты. Например, если какой-либо элемент отделится от клапана, то в крайнем случае он сможет продвинуться внутрь муфты до указанного выступа, так что его можно будет удалить оттуда без демонтажа всего радиатора. Хотя выступ и обуславливает уменьшение диаметра, данное обстоятельство не является критичным, поскольку трубчатое продолжение клапана имеет примерно такой же внутренний диаметр. Относительные отклонения ±15% внутреннего диаметра вполне приемлемы.

В предпочтительном случае в муфте выполнен кольцевой паз, который проходит поверх указанного выступа и располагается в зоне стыка первой и второй секций. Отсюда становится понятна вторая задача выступа, заключающаяся в обеспечении достаточной толщины муфты, благодаря чему присутствие в муфте паза не вызывает чрезмерного ее ослабления. В указанном пазу можно размещать уплотнение, выступающее радиально наружу и герметизирующее стык между двумя секциями.

В предпочтительном случае первая секция и вторая секция дополнительно соединены друг с другом в другом месте при помощи второй муфты, снабженной уплотнением для резьбы, при этом внутренний проход второй муфты является закрытым. Секционный радиатор обычно имеет два соединения между каждой парой смежных секций. Если вставной клапан размещен в зоне соединения первой и второй секций, то благодаря использованию второй муфты весьма простым способом обеспечивается возможность запирания прохода между первой и второй секциями, поэтому и в этом месте не могут возникнуть никакие байпасы или внутренние утечки. В принципе, уплотнение резьбы может быть выполнено точно таким же образом, как и в случае муфты в зоне вставного клапана.

В предпочтительном случае внутренний проход муфты закрыт ее торцевой стенкой. Способ изготовления второй муфты является несложным.

В предпочтительном случае между первой секцией и второй секцией помещено уплотнение, соединенное с уплотнением резьбы. Уплотнение между первой секцией и второй секцией уплотняет внутреннюю часть радиатора снаружи. Если это уплотнение связано с уплотнением резьбы, то при монтаже радиатора приходится использовать только один герметизирующий элемент, а именно уплотнение, соединенное с уплотнением резьбы, а не два элемента, в силу чего монтаж радиатора упрощается.

При этом в предпочтительном случае уплотнение резьбы выполнено за одно целое с указанным уплотнением. Это объединенное уплотнение можно изготавливать из одного материала.

Далее изобретение описано более подробно на примере его предпочтительных вариантов выполнения, раскрытых со ссылкой на приложенные чертежи.

Фиг.1 схематически изображает сечение секционного радиатора.

Фиг.2 изображает первую муфту.

Фиг.3 изображает вторую муфту.

Фиг.4 изображает другой вариант изобретения (фрагмент).

Секционный радиатор 1 содержит первую секцию 2 и вторую секцию 3. Ко второй секции 3 могут быть присоединены другие секции. Способ присоединения таких секций хорошо известен из уровня техники и поэтому не поясняется в данном описании.

Первая секция 2 используется в качестве стояка 4, по которому в направлении стрелки 5 поступает теплоноситель, например горячая вода.

В первую секцию 2 ввинчен вставной клапан 6, предназначенный для управления теплоносителем. Клапан 6 имеет седло 7, с которым взаимодействует затвор 8. Затвор 8 закреплен на толкателе 9, который подпружинен пружиной 10, отжимающей его в направлении седла 7. Толкатель 9 приводится в действие посредством приводного штифта 11, на который воздействует терморегулирующая насадка (не показана), и отжимает затвор 8 тоже направлении седла 7. Объемный поток теплоносителя, протекающего через радиатор 1, определяется разностью давлений на клапане 6 и зазором между затвором 8 и седлом 7.

Теплоноситель поступает в клапан 6 через боковое впускное отверстие 12 и затем через подводной канал 13 достигает седла клапана. После прохода через зазор между седлом 7 и затвором 8 теплоноситель попадает в распределительную камеру 14, из которой он по каналу 15 поступает в полость 16, ограниченную трубчатым продолжением 17 (вместо одного канала 15 может быть предусмотрено несколько каналов). Со стороны второй секции 3 полость 16 является открытой.

Первая секция 2 и вторая секция 3 соединены посредством муфты 18. Муфта 18 имеет две внешние резьбы, а именно правую резьбу 19 и левую резьбу 20. Правая резьба 19 сцепляется с соответствующей правой резьбой 21 второй секции 3, представляющей собой внутреннюю резьбу второй секции 3. Левая резьба 20 сцепляется с соответствующей левой резьбой 22 первой секции 2, представляющей собой внутреннюю резьбу первой секции 2. При вращении муфты 18 обе секции 2, 3 перемещаются друг к другу и стягиваются, при этом между торцами секций 2, 3 предусмотрено уплотнение 23, снаружи уплотняющее стык этих двух секций 2, 3.

Как следует из фиг.2, в зоне внешней правой резьбы 19 муфты 18 имеется кольцевой паз 24, в котором размещают уплотнительное кольцо 25,например, круглого сечения. Уплотнительное кольцо 25 не допускает прохождения теплоносителя между муфтой 18 и второй секцией 3.

Трубчатое продолжение 17 клапана 6 проходит внутрь муфты 18. Трубчатое продолжение 17 на том участке, где оно вдается в муфту 18, имеет кольцевой паз 26. В этот паз 26 помещено уплотнение 27, которое также может иметь круглое сечение. Из чертежа очевидно, что уплотнительное кольцо 25 с одной стороны и уплотнение 27 с другой стороны расположены в различных секциях 3, 2. Уплотнительное кольцо 25 взаимодействует со второй секцией 3, в то время как уплотнение 27 расположено на участке, где муфта 18 взаимодействует со второй секцией 2. Таким образом, уплотнительное кольцо 25 и уплотнение 27 геометрически развязаны друг от друга.

Муфта 18 имеет кольцевой выступ 28, направленный радиально внутрь. Внутренний диаметр этого выступа примерно равен внутреннему диаметру трубчатого продолжения 17 в зоне его выходного отверстия. Согласно изобретению отклонения внутренних диаметров выступа и трубчатого продолжения в пределах ±15% относительно друг друга являются допустимыми.

С внешней стороны в зоне выступа 28 муфта 18 имеет кольцевой паз 29. Благодаря наличию выступа 28 толщина стенки муфты 18 является, по существу, постоянной по всей длине в осевом направлении. Паз 29 можно использовать для размещения в нем уплотнения 23, проходящего в радиальном направлении в щель между секциями 2, 3.

Таким образом радиатор 1 уплотнен снаружи в зоне стыков сегментов 2, 3. Благодаря же использованию уплотнительного кольца 25 и уплотнения 27 не возникает никаких утечек и внутри радиатора, в результате чего надежное управление теплоносителем можно осуществлять только посредством клапана 6.

На фиг.3 показана вторая муфта 30, выполненная аналогично муфте 18, за исключением одной особенности. Следует заметить, что одинаковые элементы муфт обозначены одинаковыми номерами позиций.

Единственное различие между муфтами состоит в том, что на торце муфты 30 имеется стенка 31, закрывающая внутренний проход 32 муфты 30. Муфту 30 размещают на втором участке соединения между первой секцией 2 и второй секцией 3 (не показан). В данном случае в паз 24 также помещеноуплотнительное кольцо 25, поэтому во втором соединении между двумя секциями 2, 3 тоже не возникнет никаких внутренних утечек.

На фиг.4. показан фрагмент другого варианта секционного радиатора. Здесь изображены только первая секция 2, вторая секция 3, муфта 18, соединяющая друг с другом обе секции 2, 3, и трубчатое продолжение 17, оснащенное уплотнительным кольцом 27.

В этом случае, как и в первом, между двумя секциями 2, 3 тоже размещено уплотнение 23, но здесь оно выполнено за одно целое с уплотнением 25 резьбы. Такое техническое решение упрощает процесс производства. Уплотнение 23 имеет расширение на своем внутреннем (если смотреть в радиальном направлении) конце, поэтому оно уплотняет обе резьбы 19, 20 двух секций 2, 3.

Изобретение предназначено для нагрева воздуха и может быть использовано в отоплении. Секционный радиатор содержит несколько последовательно расположенных секций, которые соединены друг с другом муфтами и в зоне своих соединений герметизированы соответствующим уплотнением снаружи. Первая секция оснащена вставным клапаном, проходящим до муфты, установленной между первой секцией и второй секцией, причем указанная муфта, установленная между первой секцией и второй секцией, имеет по меньшей мере одну винтовую резьбу для соединения с одной из двух секций. Винтовая резьба оснащена уплотнением резьбы. Внутрь муфты проходит трубчатое продолжение вставного клапана. Между трубчатым продолжением и муфтой размещено уплотнение. Изобретение обеспечивает возможность управления теплоносителем только посредством вставного клапана. 10 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Секционный радиатор, содержащий несколько последовательно расположенных секций, которые соединены друг с другом муфтами и в зоне своих соединений герметизированы соответствующим уплотнением снаружи, при этом первая секция оснащена вставным клапаном, проходящим до муфты, установленной между первой секцией и второй секцией, причем указанная муфта, установленная между первой секцией и второй секцией, имеет по меньшей мере одну винтовую резьбу для соединения с одной из двух секций, отличающийся тем, что указанная винтовая резьба (19) оснащена уплотнением (25) резьбы, при этом внутрь муфты (18) проходит трубчатое продолжение (17) вставного клапана (6), причем между этими трубчатым продолжением (17) и муфтой (18) размещено уплотнение (27).

2. Радиатор по п.1, отличающийся тем, что муфта (18) в зоне резьбы (19) имеет паз (24) с размещенным в нем уплотнительным кольцом (25).

3. Радиатор по п.2, отличающийся тем, что паз (24) выполнен посредине протяженности винтовой резьбы (19) в осевом направлении.

4. Радиатор по п.3, отличающийся тем, что уплотнение (27) размещено в пазу (26), выполненном в трубчатом продолжении (17).

5. Радиатор по п.4, отличающийся тем, что уплотнение (27), установленное между трубчатым продолжением (17) вставного клапана (6) и муфтой (18), и уплотнение (25) резьбы находятся в разных секциях (2, 3).

6. Радиатор по любому из пп.4 и 5, отличающийся тем, что муфта (18) имеет направленный радиально внутрь выступ (28), внутренний диаметр которого, по существу, равен диаметру трубчатого продолжения (17).

7. Радиатор по п.4, отличающийся тем, что в муфте (18) выполнен кольцевой паз (29), который проходит поверх указанного выступа (28) и располагается в зоне стыка первой секции (2) и второй секции (3).

8. Радиатор по п.7, отличающийся тем, первая секция (2) и вторая секция (3) дополнительно соединены друг с другом в другом месте при помощи второй муфты (30), снабженной уплотнением для резьбы, при этом внутренний проход (32) второй муфты (30) является закрытым.

9. Радиатор по п.8, отличающийся тем, что указанный внутренний проход (32) закрыт торцевой стенкой (31).

10. Радиатор по любому из пп.7-9, отличающийся тем, что между первой секцией (2) и второй секцией (3) помещено уплотнение (23), соединенное с уплотнением (25) резьбы.

11. Радиатор по п.10, отличающийся тем, что уплотнение (25) резьбы выполнено за одно целое с указанным уплотнением (23).