ГАЗОВЫЙ КЛАПАН С МЕХАНИЗМОМ АКТИВАЦИИ МАГНИТНОГО КЛАПАНА Российский патент 2015 года по МПК F23N1/00 F23K5/00 F16K11/00 

Область техники

Изобретение относится к газовому клапану для регулирования объемного потока газа, подводимого к газовой горелке газового прибора, в частности кухонной газовой плиты. Газовый клапан имеет корпус клапана, управляющий вал для регулирования проходного сечения газового клапана и дополнительный запорный клапан, причем движение управляющего вала может передаваться на запорный клапан посредством линейного перемещающегося соединительного элемента.

Уровень техники

Газовые клапаны указанного типа с запорным клапаном часто называют безопасными газовыми клапанами. На управляющий участок газового клапана, как правило, насаживается поворотная ручка, которая может захватываться рукой пользователя газового кухонного прибора. Регулировка проходного сечения газового клапана происходит, как правило, путем вращения управляющего вала. Запорный клапан может открываться пользователем путем осевого смещения управляющего вала, выполняемого путем нажатия пользователем на поворотную ручку.

Осевое смещение управляющего вала передается на линейно перемещаемый соединительный элемент. Эта передача движения управляющего вала на соединительный элемент может осуществляться напрямую или опосредованно, например, посредством устройства для преобразования направления смещения. Соединительный элемент находится в прямом или опосредованном контакте с запорным элементом запорного клапана. Путем осевого смещения соединительного элемента в направлении запорного элемента последний отходит из седла клапана, вследствие чего открывается запорный клапан.

Как правило, запорный клапан также оснащен магнитным элементом, с помощью которого запорный элемент может удерживаться в открытом положении, после того как запорный элемент был приведен в это положение вручную путем нажатия на шток клапана. Генерируемая посредством магнита магнитная сила все же недостаточно велика для того, чтобы переводить запорный элемент из его закрытого положения в открытое. Магнитный элемент состоит, как правило, из катушки с намоткой, которая соединена с расположенным в зоне газовой горелки термоэлементом. Генерируемое этим термоэлементом электрическое напряжение обеспечивает прохождение тока через катушку магнита, что, в свою очередь, обуславливает появление магнитной силы, которая удерживает запорный клапан открытым, пока на газовой горелке горит пламя. Если газовое пламя гаснет, запорный клапан автоматически закрывается, и его можно снова открыть лишь путем ручного нажатия на управляющий вал.

У газовых клапанов уровня техники существует проблема, которая заключается в том, что запорный элемент путем нажатия на управляющий вал может перемещаться в направлении положения открывания до тех пор, пока он не упрется в магнитный элемент. Если нажатие на управляющий вал происходит с большим усилием, это может привести к деформации запорного элемента, что, в свою очередь, может привести к нарушению функционирования запорного клапана. В частности, возможна ситуация, когда деформированный запорный элемент больше не сможет удерживаться магнитным блоком в открытом положении, потому что вследствие деформации между запорным элементом и магнитным блоком возникнет слишком большой воздушный зазор.

Раскрытие изобретения

Задачей этого изобретения является создание газового клапана, исполнение которого будет гарантировать надежное функционирование запорного клапана в течение длительного периода времени.

Согласно изобретению эта задача решена посредством того, что соединительный элемент имеет по меньшей мере одну пружину. Если на соединительный элемент оказывается слишком большое усилие, пружина деформируется и тем самым предотвращает повреждение элементов запорного клапана. Наряду с этим пружина имеет такое исполнение, что она передает нормальные усилия нажима. Пружина обеспечивает следующее: при нажатии пользователем на управляющий вал запорный клапан открывается настолько, что запорный элемент может затем автоматически удерживаться в открытом положении, например посредством магнита, запитываемого током от термоэлемента. Под «пружиной» в данном контексте понимается любой элемент, изменяющий свою форму и/или длину в зависимости от оказываемого на него усилия, независимо от материала и/или формы элемента. В качестве таких элементов используются, например, витые металлические пружины или отлитые под давлением пластмассовые пружины.

Целесообразным является то, что соединительный элемент должен подходить для передачи усилий нажима. Под «усилием нажима» следует понимать силу или усилие, оказываемое в линейном направлении.

Пружина соединительного элемента целесообразно имеет исполнение в виде нажимной пружины, которая изменяет свою длину при воздействии на нее линейных сил.

Еще одним предпочтительным вариантом исполнения пружины соединительного элемента является винтовая пружина.

Предпочтительно винтовая пружина имеет постоянный или непостоянный (изменяющийся) радиус навивки. В случае постоянного радиуса навивки винтовая пружина имеет цилиндрическую форму - диаметр такой пружины является одинаковым по всей ее длине. У винтовой пружины с изменяющимся радиусом навивки радиус навивки изменяется по длине винтовой пружины таким образом, что винтовая пружина в одном месте имеет меньший диаметр, чем в другом, отстоящем на некотором расстоянии от первого места в осевом направлении.

Целесообразно соединительный элемент в области с максимальным радиусом навивки винтовой пружины направляется в корпусе клапана. У винтовых пружин с постоянным радиусом навивки вся длина винтовой пружины является областью с максимальным радиусом навивки. Область с максимальным радиусом навивки является самым широким местом соединительного элемента.

Запорный элемент предварительно подпружинен (напряжен) посредством запирающей пружины в положении закрывания. Благодаря этому обеспечивается то, что запорный клапан в положении покоя всегда закрыт. Путем ручного нажатия на управляющий вал запорный клапан может открываться с преодолением усилия запирающей пружины. В положении закрывания запорный элемент лежит на седле запорного клапана и тем самым предотвращает прохождение газа через газовый клапан.

Коэффициент жесткости пружины соединительного элемента, преимущественно, больше коэффициента жесткости запирающей пружины. Вследствие этого нажатие на управляющий вал приводит сначала к сжатию запирающей пружины и тем самым к открыванию запорного клапана. И лишь затем, когда запорный клапан будет максимально открыт, а запорный элемент будет прилегать к положению упора, сила, воздействующая на соединительный элемент, возрастет, вследствие чего сильнее сожмется пружина соединительного элемента. Тем самым максимально воздействующее на запорный элемент усилие ограничивается пружиной соединительного элемента.

Согласно предпочтительному варианту исполнения изобретения предусмотрено передаточное устройство, которое преобразует осевое движение (смещение) управляющего вала в расположенное к нему преимущественно под прямым углом осевое движение (смещение) соединительного элемента. Подобное передаточное устройство требуется, в частности, в тех случаях, когда габаритный размер газового клапана ограничен в продольном направлении управляющего вала.

Передаточное устройство имеет первый элемент скольжения, который размещен на управляющем валу в области конца управляющего вала, противоположного управляющему участку. Управляющий участок управляющего вала - это тот участок, на который можно насадить, например, поворотную ручку. Противоположный управляющему участку конец управляющего вала находится внутри корпуса газового клапана.

Преимущественно первый элемент скольжения исполнен в виде первого конусообразного элемента таким образом, что вершина первого конусообразного элемента направлена в сторону от управляющего участка управляющего вала. Конусообразное исполнение элемента скольжения обеспечивает преимущество, которое заключается в том, что пространственная протяженность элемента скольжения не зависит от положения управляющего вала при вращении.

Передаточное устройство имеет второй элемент скольжения, который находится, по меньшей мере, во время нажатия на управляющий вал в контакте с первым элементом скольжения.

Второй элемент скольжения имеет исполнение в виде второго конусообразного элемента, центральная ось которого расположена, по существу, перпендикулярно по отношению к управляющему валу и вершина которого направлена в сторону первого элемента скольжения. При осевом смещении первого элемента скольжения оба элемента скольжения сходятся друг с другом, и второй элемент скольжения смещается в осевом направлении второго элемента скольжения.

Второй элемент скольжения расположен преимущественно на обращенном к управляющему валу конце соединительного элемента. Тем самым осевое смещение второго элемента скольжения автоматически обуславливает осевое смещение соединительного элемента.

Преимущественно соединительный элемент имеет по меньшей мере один участок, где пружинная проволока проходит параллельно направлению перемещения соединительного элемента. На этом участке пружинная проволока нагружается в продольном направлении, и таким образом не оказывает пружинящего действия в направлении нагрузки. Речь идет об участке той же самой пружинной проволоки, из которой также состоит и винтовая пружина.

Особым преимуществом является то, что второй элемент скольжения закреплен на пружинной проволоке, преимущественно на том участке пружинной проволоки, который проходит параллельно направлению перемещения соединительного элемента.

Согласно предпочтительному исполнению газовый клапан для регулирования проходного сечения имеет по меньшей мере два двухпозиционных (открыт-закрыт) клапана и по меньшей мере две точки дросселирования, каждая из которых имеет по меньшей мере одно дросселирующее отверстие, через которые может проходить газ в зависимости от положения переключения двухпозиционных клапанов. Таким образом, регулировка проходного сечения происходит путем целенаправленного открывания и закрывания двухпозиционных клапанов. Это осуществляется посредством вращения управляющего вала. Например, для открывания и закрывания двухпозиционных клапанов может быть предусмотрено наличие постоянного магнита, который перемещается вдоль двухпозиционных клапанов. Соответственно, тот двухпозиционный клапан, который находится непосредственно в зоне постоянного магнита, открывается под действием магнитной силы. Запорный клапан, напротив, открывается путем нажима на управляющий вал через механическое усилие. Затем он может удерживаться в открытом положении посредством электромагнитной силы, возникающей вследствие напряжения, генерируемого, например, термоэлементом для контроля пламени.

Другие преимущества и особенности изобретения пояснены более подробно посредством фигур представленного примера исполнения.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показано схематичное изображение схемы расположения двухпозиционных клапанов и точек дросселирования с первым открытым двухпозиционным клапаном.

На фиг.2 показано схематичное изображение схемы расположения с двумя открытыми двухпозиционными клапанами.

На фиг.3 показано схематичное изображение схемы расположения с последним открытым двухпозиционным клапаном.

На фиг.4 показано схематичное устройство системы газовых клапанов с закрытыми двухпозиционными клапанами.

На фиг.5 показано схематичное устройство газового клапана согласно изобретению в закрытом состоянии.

На фиг.6 показан газовый клапан при открытом запорном клапане.

На фиг.7 показан газовый клапан при открытом запорном клапане и открытом двухпозиционном клапане.

На фиг.8 показан открытый газовый клапан с ненажатым управляющим валом.

На фиг.9 показан запорный клапан в закрытом состоянии.

На фиг.10 показан открытый запорный клапан.

На фиг.11 показан открытый запорный клапан с далеко нажатым управляющим валом.

На фиг.12 показан газовый клапан в сечении.

Осуществление изобретения

На фиг.1-3 показана схема двухпозиционных клапанов 3 (3.1-3.5) и точек дросселирования 4 (4.1-4.5) газового клапана. Запорный клапан согласно изобретению и соединительный элемент здесь не представлены.

Показан вход 1 газа, которым газовый клапан подсоединен, например, к газопроводу газового кухонного прибора. На входе 1 газа присутствует предназначенный для сжигания газ под постоянным давлением, например, 20 мбар или 50 мбар. К выходу 2 газа газового клапана подсоединяется, например, проходящий к газовой горелке газового кухонного прибора газовый трубопровод. Вход 1 газа посредством газовой входной полости 9 газового клапана соединен с входной стороной представленных на этом примере исполнения пяти двухпозиционных клапанов 3 (3.1-3.5). Путем открывания двухпозиционных клапанов 3 вход 1 газа соединяется соответственно с определенным участком магистрали 5 дросселирования, в который через открытый двухпозиционный клапан 3 поступает газ. Магистраль дросселирования 5 включает в себя входной участок 7, в который выходит первый двухпозиционный клапан 3.1. Другие двухпозиционные клапаны 3.2-3.5 выходят соответственно в соединительный участок 6 (6.1-6.4) магистрали дросселирования 5. Переход между входным участком 7 и первым соединительным участком 6.1, а также переходы между двумя соседними соединительными участками 6.1-6.4 образованы соответственно точкой дросселирования 4 (4.1-4.5). Последняя точка 4.5 дросселирования соединяет последний соединительный участок 6.4 с выходом 2 газа. Точки дросселирования 4.1-4.5 имеют последовательно увеличивающееся проходное сечение. Проходное сечение последней точки 4.5 дросселирования может выбираться таким большим, что последняя точка 4.5 дросселирования практически не выполняет дросселирующей функции.

Активация двухпозиционных клапанов 3 осуществляется посредством постоянного магнита 8, который может перемещаться вдоль ряда двухпозиционных клапанов 3. Усилие для открывания того или иного двухпозиционного клапана 3 генерируется при этом непосредственно магнитной силой постоянного магнита 8. Эта магнитная сила открывает соответствующий двухпозиционный клапан 3, преодолевая силу упругости пружины.

В положении переключения согласно фиг.1 открыт только первый двухпозиционный клапан 3.1. Через этот двухпозиционный клапан 3.1 газ поступает из газовой входной полости 9 во входной участок 7 и оттуда - по пути к выходу 2 газа - проходит все точки дросселирования 4 и все соединительные участки 6. Количество газа, проходящего через клапан, определяет минимальную мощность подключенной к газовому клапану газовой горелки.

На фиг.2 показана схема, согласно которой постоянный магнит 8 сдвинут, как показано на чертеже, вправо таким образом, что в открытом положении находятся как первый двухпозиционный клапан 3.1, так и второй двухпозиционный клапан 3.2.

Через открытый второй двухпозиционный клапан 3.2 газ поступает из газовой входной полости 9 напрямую в первый соединительный участок 6.1 и оттуда через точки дросселирования 4.2-4.5 к выходу 2 газа. Поступающий к выходу 2 газа газовый поток обходит вследствие открытого двухпозиционного клапана 3.2 первую точку дросселирования 4.1. Поэтому объемный поток газа в положении переключения согласно фиг.2 больше объемного потока газа в положении переключения согласно фиг.1. Подача газа к первому соединительному участку 6.1 происходит практически только через второй двухпозиционный клапан 3.2. Вследствие находящихся в открытом положении двухпозиционных клапанов 3.1 и 3.2 уровень давления во входном участке 7 соответствует уровню давления в первом соединительном участке 6.1. Поэтому из входного участка 7 через первую точку дросселирования 4.1 газ практически не поступает в первый соединительный участок 6.1. В результате поступающий через газовый клапан объемный поток газа почти не изменяется, когда постоянный магнит 8 сдвигается дальше вправо, как показано на чертеже, и тем самым первый двухпозиционный клапан 3.1 закрывается при открытом втором двухпозиционном клапане 3.2.

Посредством смещения постоянного магнита 8 вправо, как показано на чертеже, двухпозиционные клапаны 3.3-3.5 последовательно открываются, и тем самым пошагово увеличивается объемный поток газа, проходящий через газовый клапан.

На фиг.3 показана схема газового клапана в максимально открытом положении. При этом постоянный магнит 8 в своем конечном положении находится согласно чертежу на правой стороне. Последний двухпозиционный клапан 3.5 при этом положении постоянного магнита 8 открыт. Газ поступает непосредственно из газовой входной полости 9 в последний соединительный участок 6.4 и на пути к выходу 2 газа проходит только через последнюю точку дросселирования 4.5. Эта последняя точка дросселирования 4.5 может иметь столь большое проходное сечение, что дросселирования газового потока практически не происходит, и газ может проходить через газовый клапан практически без дросселирования.

На фиг.4 показано схематично конструктивное устройство газового клапана со схемой включения согласно фиг.1-3. Запорный клапан согласно изобретению здесь также не представлен.

На фиг.4 представлен корпус 20 клапана, в котором расположен вход 1 газа газового клапана. Внутри корпуса 20 клапана находится соединенная со входом 1 газа газовая входная полость 9. Запорные элементы 10 двухпозиционных клапанов 3 направляются в корпусе 20 клапана таким образом, что они - как показано на чертеже - могут перемещаться вверх и вниз. Каждый запорный элемент 10 предварительно подпружинен (напряжен) посредством пружины 11, как показано на чертеже, в направлении вниз. Посредством силы постоянного магнита 8 каждый запорный элемент 10 может перемещаться противоположно силе упругости пружины 11 в направлении вверх, как показано на чертеже. Пружины 11 прижимают запорные элементы к уплотнительной пластине 12 клапана, вследствие чего запорные элементы 10 герметично закрывают расположенные в уплотнительной пластине 12 отверстия 12а. Под уплотнительной пластиной 12 клапана находится нажимная пластина 13 с отверстиями 13а, сопряженными с отверстиями 12а в уплотнительной пластине 12 клапана. Отверстия 13а в нажимной пластине 13 выходят (впадают) в отверстия 14а в первой газораспределительной пластине 14. На чертеже под первой газораспределительной пластиной 14 находится дроссельная пластина 15 с множеством дросселирующих отверстий 18. Каждая из точек дросселирования 4.1-4.4 образуется при этом двумя дросселирующими отверстиями 18. Каждые два относящихся к одной точке дросселирования 4.1-4.4 дросселирующих отверстия 18 соединены соответственно друг с другом посредством отверстий 16a во второй газораспределительной пластине 16. Отверстия 14a в первой газораспределительной пластине, напротив, соединяют расположенные рядом друг с другом дросселирующие отверстия 18 двух соседних точек дросселирования 4.1-4.5. Последняя точка дросселирования 4.5 образована только одним дросселирующим отверстием 18, которое через сопряженное отверстие 16a во второй газораспределительной пластине 16 выходит в выход 2 газа газового клапана.

При положении переключения согласно фиг.4 постоянный магнит 8 находится в конечном положении, в котором все двухпозиционные клапаны 3 закрыты. Таким образом, газовый клапан тоже закрыт. Объемный поток газа равен нулю. Исходя из этого положения переключения постоянный магнит 8 перемещается вправо, как показано на чертеже, вследствие чего открываются расположенные под постоянным магнитом 8 те или иные соответствующие двухпозиционные клапаны 3.

На фиг.5-8 показано схематичное устройство газового клапана согласно изобретению. На них можно увидеть соединительный элемент 45, но без относящейся к нему пружины. Здесь представлен корпус 20 клапана в виде по существу симметричного тела вращения с расположенным по центру управляющим валом 31. Представленные в качестве примера пять двухпозиционных клапанов 3 расположены вдоль дуги окружности вокруг управляющего вала 31. На верхнем конце управляющего вала 31 находится его управляющий участок 29, на который может быть насажена, например, поворотная ручка. На нижнем конце управляющего вала 31 расположено распределительное (активирующее) устройство 25, на внешнем конце которого находится постоянный магнит 8. При вращении управляющего вала 31 постоянный магнит 8 перемещается вдоль дуги окружности мимо двухпозиционных клапанов 3. Те двухпозиционные клапаны 3, которые находятся непосредственно над постоянным магнитом 8, открываются под действием магнитной силы этого магнита. Сверху на управляющий вал 31 может быть насажена, например, поворотная ручка, которая может непосредственно захватываться пользователем.

На верхней стороне корпуса клапана находится крышка 30, в которой, по направлению снизу вверх, расположены уплотнительная пластина 12 клапана, нажимная пластина 13, первая газораспределительная пластина 14, дроссельная пластина 15 и вторая газораспределительная пластина 16. Доступ к пластинам 12-16 возможен путем снятия крышки 30. Доступ к пластинам 12-16 осуществляется сверху, т.е. с той же стороны, из которой из корпуса 20 клапана выступает управляющий вал 31.

Для адаптации газового клапана к газу другого вида следует, в частности, заменить дроссельную пластину 15. В дроссельной пластине 15 находятся дросселирующие отверстия 18, которые, в основном, и определяют величину объемного потока газа. При снятой движением вверх крышке все пластины 12-16 находятся в крышке 30.

На изображении показана также схема привода не представленного здесь запорного клапана 40. Она включает в себя первый элемент 41 скольжения, который закреплен на управляющем валу 31. Первый элемент 41 скольжения находится в контакте со вторым элементом 42 скольжения, который соединен посредством соединительного элемента 45 с телом запорного клапана. Оба элемента 41, 42 скольжения образованы конусообразными телами. Третий конусообразный элемент 43 является частью соединительного устройства 26, с помощью которого вращательное движение управляющего вала 31 передается на распределительное устройство 25. Соединительное устройство 26 состоит, по существу, из захвата 27, который входит в шлицеобразное углубление (выемку) 28.

В представленной на фиг.5 позиции газовый клапан находится в полностью закрытом положении. Поворотное положение управляющего вала 31 выбрано таким образом, что постоянный магнит 8 не находится под каким-либо двухпозиционным клапаном 3, т.е. все двухпозиционные клапаны 3 закрыты. Кроме того, управляющий вал 31 также не нажат в осевом направлении. Второй элемент 42 скольжения находится в левом положении упора. Вследствие формы первого элемента 41 скольжения в виде конусообразного тела одно только вращательное движение управляющего вала 31 и тем самым первого 41 элемента скольжения не оказывает никакого воздействия на положение второго 42 элемента скольжения. По той же самой причине нижний конец управляющего вала 31 также образован (третьим) конусообразным элементом 43.

В положении переключения согласно фиг.5 в корпусе 20 газового клапана вследствие закрытого запорного клапана 40 газ отсутствует.

Если теперь распределительный (управляющий) вал 31 нажимается в осевом направлении вниз, запорный клапан 40 открывается, и корпус 20 клапана заполняется газом.

Это состояние газового клапана показано на фиг.6. При этом первый элемент 41 скольжения нажимает на второй элемент скольжения 42 посредством соединительного элемента 45 вправо, как показано на чертеже. Соединительный элемент 45 воздействует непосредственно на запорный элемент 44 запорного клапана 40 (см. фиг.10) так, что он открывается. Вследствие этого показанная на чертеже нижняя область газового клапана заполняется газом (см. области, заполненные точками). Однако двухпозиционные клапаны 3 остаются закрытыми, так что проходное сечение газового клапана продолжает оставаться равным 0.

Кроме того, на фиг.6 представлено исполнение соединительного устройства 26 с плоским захватом 27, который вставлен в шлицеобразное углубление 28 третьего конусообразного элемента 43. Осевое смещение управляющего вала 31 может компенсироваться посредством этой комбинации захвата 27 и углубления 28, так что это движение не передается на распределительное устройство 25 двухпозиционных клапанов 3.

На фиг.7 показано следующее рабочее положение газового клапана, в котором запорный клапан 40 открыт путем нажатия управляющего вала 31 и, кроме того, открыт посредством постоянного магнита 8 один из двухпозиционных клапанов 3. Посредством этого открытого двухпозиционного клапана 3 газ поступает теперь также в область над двухпозиционным клапаном в направлении выхода 2 газа. Запорный клапан 40 удерживается при этом механически посредством первого элемента 41 скольжения, второго 42 элемента скольжения и соединительного элемента 45 в открытом положении.

В отличие от этого на фиг.8 показано рабочее положение газового клапана, при котором запорный элемент 44 запорного клапана 40 удерживается в открытом положении посредством усилия не представленного на этом изображении электромагнита. Управляющий вал 31 находится здесь в ненажатом положении, так что первый элемент 41 скольжения не оказывает никакого воздействия на второй элемент 42 скольжения. В этом положении газовый клапан находится в режиме текущей работы, если на подсоединенной к газовому клапану газовой горелке горит пламя.

Приспособление для активации запорного клапана 40 согласно изобретению детально описано ниже на основании фиг.9, 10 и 11. Здесь показан соответственно первый элемент 41 скольжения, второй элемент 42 скольжения, образованный пружиной соединительный элемент 45, запорный элемент 44, а также магнит 50. Закрытое положение покоя запорного клапана 40 обеспечивается воздействующей на запорный элемент 10 запирающей пружиной 51. Второй элемент 42 скольжения соединен - согласно чертежу - правой стороной с соединительным элементом 45.

Весь соединительный элемент 45 состоит из гнутой пружинной проволоки. Он имеет проходящий параллельно направлению движения соединительного элемента 45 участок 45а. На этом участке 45а соединительный элемент 45 не имеет пружинящего действия. В спирально намотанной части пружинная проволока выполняет функцию пружины 45b. Пружина 45b имеет изменяющийся в продольном направлении пружины 45b радиус навивки. Этот обеспечивает упругую деформацию пружины 45b, при этом соседние витки пружины 45b не опираются друг на друга, не трутся друг о друга или не сцепляются друг с другом. Область 45с с максимальным радиусом навивки пружины 45b опирается в радиальном направлении на корпус запорного клапана 40. Вместе со вторым элементом 42 скольжения, который также опирается в радиальном направлении на корпус запорного клапана 40, область 45c пружины 45b определяет возможное направление перемещения соединительного элемента 45.

На изображении согласно фиг.9 управляющий вал 31 не нажат. Запорный клапан 40 закрыт под действием усилия запирающей пружины 51. Соединительный элемент 45 расположен на некотором расстоянии от запорного элемента 10.

В положении переключения согласно фиг.10 управляющий вал 31 нажат, благодаря чему второй элемент 42 скольжения сдвинут влево, как показано на чертеже, посредством соединительного элемента 45, и запорный элемент 44 отходит из своего седла клапана, преодолевая усилие запирающей пружины 51. Вследствие этого через запорный клапан 40 может проходить газовый поток.

На изображении согласно фиг.11 управляющий вал 31 также нажат, но дальше, чем показано на фиг.10. Как следствие этого второй элемент 42 скольжения также смещен дальше влево, как показано на чертеже, по сравнению с положением на фиг.10. Для того чтобы это дальнейшее смещение второго элемента 42 скольжения не передавалось на запорный элемент 44 запорного клапана 40, соединительный элемент 45 исполнен в виде пружины. Образующая соединительный элемент 45 пружина 45b выполнена существенно более жесткой, чем запирающая пружина 51 запорного клапана 40. Исполнение соединительного элемента 45 в виде пружины 45b позволяет, в частности, предотвратить возможные повреждения запорного клапана 40, если на управляющий вал 31 будет оказываться слишком большой нажим.

На фиг.12 в виде сечения представлен газовый клапан согласно изобретению. Здесь показан вход 1 газа, который входит непосредственно в запорный клапан 40. В запорном клапане 40 показаны запорный элемент 10, запирающая пружина 51 и магнит 50.

Исполненный в виде пружины 45b соединительный элемент 45 предназначен для передачи усилия нажима от второго элемента 42 скольжения на запорный элемент 10. Второй элемент 42 скольжения при этом скользит по первому элементу 41 скольжения, который образован на управляющем валу 31.

Под первым элементом 41 скольжения находится третий конусообразный элемент 43 с соединительным устройством 26, которое передает вращательное движение управляющего вала 31 на постоянный магнит 8. Постоянный магнит 8 открывает посредством генерируемой им магнитной силы расположенный прямо над ним соответствующий двухпозиционный клапан 3.

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1 Вход газа 2 Выход газа 3 (3.1-3.5) Двухпозиционные клапаны 4 (4.1-4.5) Точки дросселирования 5 Отрезок дросселирования 6 (6.1-6.4) Соединительный участок 7 Входной участок 8 Постоянный магнит 9 Газовая входная полость 10 Запорный элемент 11 Пружина 12 Уплотнительная пластина клапана 12a Отверстия 13 Нажимная пластина 13a Отверстия 14 Первая газораспределительная пластина 14a Отверстия 15 Дроссельная пластина 16 Вторая газораспределительная пластина 16a Отверстия 17 Запирающая пластина 18 Дросселирующие отверстия 20 Корпус клапана 25 Распределительное устройство 26 Соединительное устройство 27 Захват 28 Углубление 29 Управляющий участок 30 Крышка 31 Управляющий вал 32 Защитная пластина 33 Корпус с углублением 34 Рабочая пластина 40 Запорный клапан 41 Первый элемент скольжения 42 Второй элемент скольжения 43 Третий конусообразный элемент 44 Запорный элемент 45 Соединительный элемент 45a Параллельный участок 45b Пружина 45c Область с максимальным радиусом навивки 50 Магнит 51 Запирающая пружина

Изобретение относится к области арматуростроению и предназначено в качестве газового клапана для регулирования объемного потока газа, подводимого к газовой горелке газового прибора, в частности газовой кухонной плиты. Газовый клапан имеет корпус (20) клапана, управляющий вал (31) для регулирования проходного сечения газового клапана и дополнительный запорный клапан (40). Движение управляющего вала (31) передается на запорный клапан (40) посредством линейного перемещающегося соединительного элемента (45). Соединительный элемент (45) оснащен по меньшей мере одной пружиной (45b). Пружина (45b) соединительного элемента (45) выполнена в виде винтовой пружины. Винтовая пружина имеет изменяющийся радиус навивки. Изобретение направлено на обеспечение надежного функционирования газового клапана в течение длительного периода времени. 12 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Газовый клапан для регулирования объемного потока газа, подводимого к газовой горелке газового прибора, в частности кухонной газовой плиты, причем газовый клапан имеет корпус (20) клапана, управляющий вал (31) для регулирования проходного сечения газового клапана и дополнительный запорный клапан (40), причем движение управляющего вала (31) передается на запорный клапан (40) посредством выполненного с возможностью линейного перемещения соединительного элемента (45), причем соединительный элемент (45) имеет по меньшей мере одну пружину (45b), выполненную в виде винтовой пружины, причем винтовая пружина имеет изменяющийся радиус навивки.

2. Газовый клапан по п. 1, отличающийся тем, что соединительный элемент (45) предназначен для передачи усилий нажима.

3. Газовый клапан по п. 1, отличающийся тем, что пружина (45b) соединительного элемента (45) выполнена в виде нажимной пружины.

4. Газовый клапан по п. 1, отличающийся тем, что соединительный элемент (45) в области (45 с) с максимальным радиусом навивки винтовой пружины направляется в корпусе (20) клапана.

5. Газовый клапан по п. 1, отличающийся тем, что запорный элемент (44) запорного клапана (40) предварительно подпружинен посредством запирающей пружины (51) в положении запирания.

6. Газовый клапан по п. 5, отличающийся тем, что коэффициент жесткости пружины (45b) соединительного элемента (45) больше коэффициента жесткости запирающей пружины (51).

7. Газовый клапан по п. 1, отличающийся тем, что предусмотрено передаточное устройство, которое преобразует осевое движение управляющего вала (31) в расположенное к нему преимущественно под прямым углом осевое движение соединительного элемента (45).

8. Газовый клапан по п. 7, отличающийся тем, что передаточное устройство имеет первый элемент (41) скольжения, который размещен на управляющем валу (31) в области противоположного управляющему участку (29) конца управляющего вала (31).

9. Газовый клапан по п. 8, отличающийся тем, что передаточное устройство имеет второй элемент (41) скольжения, который находится, по меньшей мере, во время нажатия на управляющий вал (31) в контакте с первым элементом (41) скольжения.

10. Газовый клапан по п. 9, отличающийся тем, что второй элемент (42) скольжения размещен на обращенном к управляющему валу (31) конце соединительного элемента (45).

11. Газовый клапан по одному из пп. 1-10, отличающийся тем, что соединительный элемент (45) имеет, по меньшей мере, один участок (45а), на котором пружинная проволока проходит параллельно направлению перемещения соединительного элемента (45).

12. Газовый клапан по п. 11, отличающийся тем, что второй элемент скольжения закреплен на пружинной проволоке, преимущественно на проходящем параллельно направлению перемещения соединительного элемента (45) участке пружинной проволоки.

13. Газовый клапан по одному из пп. 1-10, 12, отличающийся тем, что газовый клапан для регулирования проходного сечения имеет по меньшей мере два двухпозиционных клапана (3) и по меньшей мере две точки дросселирования (4), каждая из которых имеет по меньшей мере одно дросселирующее отверстие (18), выполненные с возможностью прохождения через них газа в зависимости от положения переключения двухпозиционных клапанов (3).