СЕКЦИОННЫЙ РАДИАТОР Российский патент 2010 года по МПК F24H3/00 

Изобретение относится к секционному радиатору, оснащенному несколькими секциями, каждая из которых соединена с соседней секцией посредством соединительной муфты и в зоне их соединения изолирована от окружающей среды уплотнительным средством, при этом первая секция содержит вставной клапан, проходящий в соединительную муфту, расположенную между первой и второй секциями, причем эта соединительная муфта присоединена к секциям резьбовым средством, включающим в себя первую резьбу, взаимодействующую с первой встречно направленной резьбой первой секции, и вторую резьбу, проходящую во встречном направлении по отношению к указанной первой резьбе и взаимодействующую со второй встречно направленной резьбой второй секции, при этом между указанными первой резьбой и второй резьбой предусмотрен паз.

Подобный секционный радиатор описан в итальянском патенте №01300587. Согласно данному патенту указанное уплотнительное средство представляет собой круглое уплотнительное кольцо, размещенное между торцевыми сторонами секций. Уплотнительное средство сжимается при затягивании соединительной муфты. Трубка вставного клапана проходит внутрь этой соединительной муфты, размещаемой между первой и второй секциями. Зона между данной трубкой и соединительной муфтой герметизирована уплотнением.

В такой конструкции существует вероятность протечки, в частности внутренней протечки, вследствие чего невозможно обеспечить управление потоком теплоносителя только лишь посредством вставного клапана. Это может привести к тому, что температура начнет изменяться неконтролируемым образом, что нежелательно для пользователя.

Таким образом, задача данного изобретения заключается в обеспечении возможности управления теплоносителем посредством только вставного клапана.

Поставленная задача решена путем создания секционного радиатора, оснащенного несколькими секциями, каждая из которых соединена с соседней секцией посредством соединительной муфты и в зоне их соединения изолирована от окружающей среды уплотнительным средством, при этом первая секция содержит вставной клапан, проходящий в соединительную муфту, расположенную между первой и второй секциями, причем эта соединительная муфта присоединена к секциям резьбовым средством, включающим в себя первую резьбу, взаимодействующую с первой встречно направленной резьбой первой секции, и вторую резьбу, проходящую во встречном направлении по отношению к указанной первой резьбе и взаимодействующую со второй встречно направленной резьбой второй секции, при этом между указанными первой резьбой и второй резьбой предусмотрен паз, причем радиатор характеризуется тем, что в указанном пазу размещено уплотнительное кольцо, длина которого в осевом направлении превышает его радиальную толщину.

Такое уплотнительное кольцо предотвращает прохождение теплоносителя (как правило, горячей воды) через соединительную муфту (т.е. из первой секции во вторую секцию) в обход вставного клапана. Уплотнительное кольцо упирается в радиальную внутреннюю поверхность соединительной муфты и в радиальную внешнюю поверхность по меньшей мере одной из указанных секций и герметизирует оба эти элемента. В результате обеспечивается возможность пропускания теплоносителя исключительно через вставной клапан при условии, если клапанный элемент отодвинут от седла вставного клапана. Такая конструкция позволяет простым образом исключить опасность внутренних протечек. Устанавливать уплотнительное кольцо достаточно просто, поскольку его, благодаря присущей ему форме и относительно малой радиальной толщине, можно расширить во время установки, что позволит сдвигать кольцо поверх по меньшей мере одной из указанных резьб без повреждения за счет касания резьбы или за счет чрезмерного расширения. Когда уплотнительное кольцо достигает паза, оно принимает прежнюю форму и фиксируется на соединительной муфте. Такая конструкция значительно упрощает сборку. После сборки секционного радиатора две указанные секции стягивают по оси, смещая их от внешних сторон в направлении уплотнительного кольца. Когда одна из двух секций войдет в соприкосновение с уплотнительным кольцом, обеспечится желаемая плотность герметизации, т.е. теплоноситель больше не сможет бесконтрольно протекать во вторую секцию через зазор между соединительной муфтой и указанными двумя секциями.

В предпочтительном случае внешняя радиальная поверхность уплотнительного кольца является плоской. В идеальном же случае эта внешняя поверхность имеет плоское сечение. Однако данное условие не является обязательным. Благодаря выполнению внешней поверхности плоской уплотнительное кольцо, предназначенное лишь для уплотнения соединения соединительной муфты с одной или двумя секциями, не имеет связи с уплотнительным средством, предназначенным для изоляции зоны соединения двух секций от внешней среды. Говоря иными словами, уплотнительное кольцо не может оказывать никакого воздействия на уплотнительное средство. В результате уплотнительное средство и уплотнительное кольцо можно изготавливать в ходе разных процессов и адаптировать их к конкретным прикладным целям.

В предпочтительном случае уплотнительное кольцо имеет прямоугольное сечение. Таким образом, нижняя сторона тоже выполнена по существу плоской. В этом случае, термин "прямоугольное" не следует понимать в точном математическом смысле слова. Согласно изобретению вполне допустимы скругления в зоне краев или немного неровные поверхности радиальной внешней стороны и/или радиальной внутренней стороны. Данное уплотнительное кольцо с по существу прямоугольным уплотнительным сечением легко изготавливать и легко устанавливать.

В предпочтительном случае между уплотнительным кольцом и уплотнительным средством предусмотрен радиальный промежуток. В силу данного условия уплотнительное кольцо во время осуществления сборки никогда не будет оказывать воздействие на уплотнительное средство.

В предпочтительном случае осевая длина уплотнительного кольца превышает расстояние между двумя встречно направленными резьбами при собранном состоянии секций. В результате после завершения установки соединительной муфты уплотнительное кольцо опирается в осевом направлении на начальный участок по меньшей мере одной встречно направленной резьбы, где оно может обеспечить герметизацию. Причем достижение данного условия не зависит от способа установки соединительной муфты. Как правило, невозможно точно предсказать, какое положение в секционном радиаторе займет паз, а значит, и уплотнительное кольцо. Однако изобретение допускает некоторые расхождения по оси в диапазоне нескольких миллиметров. Такие расхождения часто обусловлены тем, что сначала соединительную муфту присоединяют к одной секции, на которой ее фиксируют несколькими оборотами, и только потом присоединяют к ней другую секцию. В этом случае уплотнительное кольцо сначала входит в контакт с первой упомянутой секцией.

В предпочтительном случае уплотнительное кольцо упирается в осевом направлении в по меньшей мере одну стенку паза. При этом стенка паза может оказывать давление на уплотнительное кольцо в осевом направлении, вследствие чего оно будет своим противоположным по оси концом опираться на участок смежной секции с силой, обеспечивающей достаточную плотность герметизации.

В предпочтительном случае уплотнительное кольцо закрывает собой всю протяженность паза в осевом направлении. В этом случае не требуется смещать уплотнительное кольцо по пазу во время осуществления сборки, в результате чего уменьшается вероятность повреждения кольца.

В предпочтительном случае соединительная муфта ввинчена в напорные трубы двух секций, имеющие фаску на их внутренних поверхностях, при этом уплотнительное кольцо упирается по меньшей мере в одну фаску. Фаска, например, может быть образована на начальном участке отдельных встречно направленных резьб. Фаска задает наклонную поверхность, посредством которой уплотнительное кольцо несколько сжимается как в радиальном, так и в осевом направлениях, когда оно входит в соприкосновение с фаской. Такая конструкция обеспечивает достаточно большую поверхность уплотнения, согласно которой на уплотнительное кольцо действует значительная сила. В результате улучшается внутренняя герметизация.

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

фиг.1 схематично изображает фрагмент сечения секционного радиатора и

фиг.2 изображает увеличенную часть II, показанную на фиг.1.

Секционный радиатор 1 включает в себя первую секцию 2 и вторую секцию 3, соединенные друг с другом соединительной муфтой 4.

Первая секция 2 содержит первую напорную трубу 5 и вторую напорную трубу 6. Секция 3 содержит первую напорную трубу 7 и вторую напорную трубу 8. По аналогии, ко второй напорной трубе 8 может быть присоединена дополнительная секция (не показана).

Соединительная муфта 4 имеет левостороннюю резьбу 9, взаимодействующую с соответствующей встречно направленной резьбой 10, выполненной во второй напорной трубе 6 первой секции 2, и правостороннюю резьбу 11, взаимодействующую с соответствующей встречно направленной резьбой 12, выполненной в первой напорной трубе 7 второй секции 3. По мере вращения соединительной муфты 4, например при помощи инструмента, сообщающего вращающий момент поверхности 13, две секции 2, 3 стягиваются друг к другу. При этом уплотнительное средство 14, размещенное между торцевыми сторонами двух напорных труб 6, 7, изолирует зону соединения двух секций 2, 3 от внешней среды.

Первая секция 2 используется в качестве подводящей трубы, в которую в направлении стрелки 15 поступает теплоноситель, например горячая вода. Для управления потоком теплоносителя предусмотрен вставной клапан 16, содержащий клапанный элемент 17 и седло 18. Клапанный элемент отжимается от седла 18 открывающей пружиной 19. С внешней стороны на клапанный элемент через активирующий штифт 21 может быть приложено закрывающее усилие. Активирующий штифт 21 проходит через сальник 20 и оказывает воздействие на клапанный элемент 17 посредством толкателя 22. Обычно, активирующий штифт 21 приводится в действие верхней частью термостата.

Вставной клапан 16 имеет корпус 23, ввинчиваемый в соединительную муфту 24. Соединительная муфта 24 ввинчена в резьбу 25, выполненную в первой напорной трубе 5 первой секции 2.

Вставной клапан 16 оснащен средством 26 отклонения потока, содержащим удлинительную трубку 27 в виде патрубка, проходящую в соединительную муфту 4. Средство 26 отклонения потока используется для направления теплоносителя, протекающего из первой секции 2 к клапанному элементу 17 через седло 18, а также для отделения теплоносителя, находящегося до вставного клапана 16, от теплоносителя, находящегося после вставного клапана 16. Через боковое впускное отверстие 28 теплоноситель может поступать во впускной канал 29, из которого он может проходить в распределительную камеру 30 через зазор между клапанным элементом 17 и седлом 18. Отсюда теплоноситель может течь через соединительную муфту 4 во вторую секцию 3. Удлинительная трубка 27 изолирована от соединительной муфты 4 уплотнением 31.

Для предотвращения протекания теплоносителя из первой секции 2 во вторую секцию 3 в обход вставного клапана 16 в соединительной муфте 4 на участке между левосторонней резьбой 9 и правосторонней резьбой 11 выполнен паз 32. В этом пазу размещено уплотнительное кольцо 33, форма которого обуславливает наличие промежутка 34 в радиальном направлении перед уплотнительным средством 14. Поперечное сечение уплотнительного кольца 33 является по существу прямоугольным. В осевом направлении кольцо 33 закрывает собою паз 32 полностью. Осевая протяженность кольца 33 превышает его радиальную толщину. Такая конструкция позволяет несколько расширить уплотнительное кольцо 33 во время сборки и сдвинуть его в паз 32 либо поверх левосторонней резьбы 9, либо поверх правосторонней резьбы 11. Здесь, уплотнительное кольцо 33 освобождается от напряжения и фиксируется в пазу 32.

Уплотнительное кольцо 33 выполнено из эластичного материала, способного выдерживать температуру до 100°С. Для этих целей можно использовать резину или, например, EPDM (этилен-пропилен монодиен).

Во время сборки, когда соединительная муфта 4 ввинчена до положения, при котором секции 2, 3 упираются друг в друга через уплотнительное средство 14, уплотнительное кольцо 33 упирается в фаску 35 секции 2 или фаску 36 секции 3. Также возможна ситуация, когда уплотнительное кольцо 33 упирается сразу в обе фаски 35, 36. Однако для предотвращения протекания теплоносителя между соединительной муфтой 4 и напорными трубами 6, 7 достаточно упора уплотнительного кольца 33 хотя бы в одну из фасок 35, 36. Фаски 35, 36 могут быть выполнены на начальном участке встречно направленных резьб 10, 12. Фаски 35, 36 также обеспечивают прижим уплотнительного кольца 33 к дну паза 32, вследствие чего здесь тоже обеспечивается желаемая плотность герметизации. В результате исключается возможность протекания теплоносителя между соединительной муфтой 4 и уплотнительным кольцом.

Изобретение предназначено для нагрева воздуха и может быть использовано в теплотехнике. Секционный радиатор оснащен несколькими секциями, каждая из которых соединена с соседней секцией посредством соединительной муфты и в зоне их соединения изолирована от окружающей среды уплотнительным средством. Первая секция содержит вставной клапан, проходящий в соединительную муфту, расположенную между первой и второй секциями. Соединительная муфта присоединена к секциям резьбовым средством, включающим в себя первую резьбу, взаимодействующую с первой встречно направленной резьбой первой секции, и вторую резьбу, проходящую во встречном направлении по отношению к указанной первой резьбе и взаимодействующую со второй встречно направленной резьбой второй секции. Между указанными первой резьбой и второй резьбой предусмотрен паз. В пазу размещено уплотнительное кольцо, длина которого в осевом направлении превышает его радиальную толщину. Изобретение обеспечивает возможность управления теплоносителем посредством только вставного клапана. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Секционный радиатор, оснащенный несколькими секциями, каждая из которых соединена с соседней секцией посредством соединительной муфты и в зоне их соединения изолирована от окружающей среды уплотнительным средством, при этом первая секция содержит вставной клапан, проходящий в соединительную муфту, расположенную между первой и второй секциями, причем эта соединительная муфта присоединена к секциям резьбовым средством, включающим в себя первую резьбу, взаимодействующую с первой встречно направленной резьбой первой секции, и вторую резьбу, проходящую во встречном направлении по отношению к указанной первой резьбе и взаимодействующую со второй встречно направленной резьбой второй секции, при этом между указанными первой резьбой и второй резьбой предусмотрен паз, отличающийся тем, что в указанном пазу (32) размещено уплотнительное кольцо (33), длина которого в осевом направлении превышает его радиальную толщину.

2. Радиатор по п.1, отличающийся тем, что внешняя радиальная поверхность уплотнительного кольца (33) является плоской.

3. Радиатор по п.1 или 2, отличающийся тем, что уплотнительное кольцо (33) имеет прямоугольное сечение.

4. Радиатор по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что между уплотнительным кольцом (33) и уплотнительным средством (14) предусмотрен радиальный промежуток (34).

5. Радиатор по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что осевая длина уплотнительного кольца (33) превышает расстояние между двумя встречно направленными резьбами (10, 12) при собранном состоянии секций.

6. Радиатор по п.5, отличающийся тем, что уплотнительное кольцо (33) упирается в осевом направлении в по меньшей мере одну стенку паза.

7. Радиатор по п.5, отличающийся тем, что уплотнительное кольцо (33) закрывает собой всю протяженность паза (32) в осевом направлении.

8. Радиатор по любому из пп.1, 2, 6 и 7, отличающийся тем, что соединительная муфта (4) ввинчена в напорные трубы (6, 7) двух секций (2, 3), имеющие фаску (35, 36) на их внутренних поверхностях, при этом уплотнительное кольцо (33) упирается по меньшей мере в одну фаску (35, 36).