УСТРОЙСТВО ДОЗИРОВАНИЯ СОЛЕЙ ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ Российский патент 2025 года по МПК B01F21/20 B01F25/316 C02F5/08 C02F1/68 C02F103/02 

Область техники

Изобретение относится к картриджному элементу устройства дозирования солей, в частности полифосфатов, для гидравлической системы, в частности, системы отопления.

Предшествующий уровень техники

В настоящее время в области систем отопления известно подсоединение устройства для дозирования полифосфатов к системе отопления.

Это устройство предназначено для постепенного высвобождения в протекающую через систему воду фосфатов натрия и калия, которые предотвращают образование отложений карбоната кальция, обычно называемых известковым налетом, на внутренней поверхности труб системы и/или связанного с ними устройства, например, внутри водонагревательного котла.

Известный в настоящее время устройство дозирования полифосфатов содержит наконечник или соединительный элемент, имеющий два или три соединителя, подсоединяемые к соответствующим трубам системы посредством кольцевых гаек.

В варианте с тремя соединителями первый соединитель и второй соединитель из указанных соединителей функционируют альтернативно, при этом их оси протяженности располагаются относительно друг друга под углом 90°.

Ось первого соединителя выровнена с осью третьего соединителя, а ось второго соединителя расположена под углом 90° к оси третьего соединителя, что позволяет обеспечить линейное соединение или коленчатое соединение устройства дозирования с системой.

Удерживающая кольцевая гайка соединяет наконечник с чашей, которая совместно наконечником ограничивает внутренний отсек, вмещающий используемый в рабочем процессе полифосфатные элементы, то есть фосфат натрия или фосфат калия.

Эти полифосфатные элементы содержатся внутри камеры, которая определяет со стенкой чаши полость, находящуюся в сообщении по текучей среде с первым и вторым соединителями, и канал, находящийся в сообщении по текучей среде с третьим соединителем (или наоборот), таким образом, во время использования вода, поступающая в распределительное устройство через первый или второй соединитель, непременно проходит через полифосфатные элементы и покидает устройство через третий соединитель.

В частности, имеется трубчатый упругий элемент, один конец которого соединен с трубчатой втулкой, отходящей от наконечника и находящейся в гидравлическом сообщении либо с первым и вторым соединителем, либо с третьим соединителем.

Чем больше расход воды, проходящей через полифосфатные элементы, тем больше фосфатов поступает в систему.

В связи с тем, что известное устройство дозирования полифосфатов не обеспечивает точного дозирования в соответствии с фактическим эксплуатационным режимом системы, в которой оно установлен, возникает необходимость в усовершенствовании указанного устройства дозирования.

Раскрытие изобретения

Проблема, лежащая в основе изобретения, заключается в улучшении дозирования полифосфатов в гидравлической системе и особенно в системе отопления.

Таким образом, задача картриджного элемента для устройства дозирования солей для гидравлической системы в соответствии с изобретением заключается в решении этой проблемы.

В связи с вышесказанным, задачей изобретения является создание картриджного элемента устройства дозирования солей для гидравлической системы, который способен дозировать соли в проходящем через него потоке жидкости пропорционально скорости указанного потока.

Другой задачей изобретения является создание картриджного элемента устройства дозирования солей для гидравлической системы, который способен обеспечить дозированное введение солей пропорционально расходу текучей среды, которая проходит через него в автоматическом режиме, а именно, без необходимости корректирующих действий оператора.

Еще одна задача изобретения состоит в разработке картриджного элемента устройства дозирования солей для гидравлической системы, который, к тому же, способен удалять примеси из проходящего через него потока воды.

Вышеприведенные и другие задачи, которые будут поясняться далее, решаются с помощью картриджного элемента устройства дозирования солей для гидравлической системы согласно пункту 1 формулы изобретения.

Подробные особенности картриджного элемента устройства дозирования солей для гидравлической системы согласно изобретению подробно описываются в зависимых пунктах формулы изобретения.

Дополнительные особенности и преимущества изобретения будут более четко видны из описания предпочтительного, но не исключительного варианта осуществления устройства дозирования солей для гидравлической системы согласно изобретению, поясненного исключительно в качестве неограничивающего примера со ссылками на чертежи.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 показано устройство дозирования солей согласно изобретению, вид сбоку;

на фиг. 2 - устройство дозирования солей, содержащее картриджный элемент, согласно одному из вариантов осуществления изобретения, вид в разрезе;

на фиг. 3 - картриджный элемент согласно одному из вариантов осуществления изобретения, вид в разрезе;

на фиг. 4 и 5 схематично показано устройство дозирования солей согласно изобретению, виды сбоку в разрезе;

на фиг. 6 схематично показан картриджный элемент устройства дозирования, показанного на фиг. 4 и 5, в разобранном состоянии, вид сбоку в разрезе;

на фиг. 7 схематично показана часть варианта выполнения устройства дозирования, показанного на фиг. 4 и 5, вид сбоку в разрезе;

на фиг. 8 и 9 - возможные варианты выполнения одного из компонентов картриджного элемента, показанного на фиг. 6;

на фиг. 10 схематично показан вариант выполнения устройства дозирования согласно изобретению, вид сбоку в разрезе.

Варианты осуществления изобретения

На чертежах ссылочной позицией 100 обозначено в целом устройство дозирования солей, предпочтительно, фосфатов натрия и калия, которые способны предотвратить образование отложений карбоната кальция на внутренней поверхности труб системы.

Устройство 100 дозирования содержит соединительный элемент 20, приспособленный для подсоединения устройства 100 дозирования к гидравлической системе, в частности к системе отопления.

Соединительный элемент 20 содержит по меньшей мере один первый соединитель 21 и по меньшей мере один второй соединитель 22, а также соединительную втулку 23, которая находится в сообщении по текучей среде с по меньшей мере одним первым соединителем 21, либо по меньшей мере с одним вторым соединителем 22.

Соединительная втулка 23 установлена внутри устройства 100 дозирования. Соединительный элемент 20 к тому же может содержать третий соединитель 21а, который расположен, предпочтительно, перпендикулярно указанному первому соединителю 21 или указанному второму соединителю 22. Иначе говоря, ось одного соединителя, например первого соединителя 21, может быть выровнена с осью второго соединителя 22, тогда как ось третьего соединителя 21а может располагаться поперечно, например, под углом 90° к оси первого соединителя 21 и второго соединителя 22, что позволяет обеспечить линейное соединение или коленчатое соединение устройства 100 дозирования с системой.

Первый соединитель 21, второй соединитель 22 и третий соединитель 21а могут быть расположены с угловым интервалом 90°, что позволяет обеспечить линейное соединение или, альтернативно, коленчатое соединение устройства 100 дозирования с гидравлической системой.

Первый соединитель 21, третий соединитель 21а и/или второй соединитель 22 могут быть оснащены вентилями 40 для регулирования или перекрытия потока текучей среды, проходящего из системы через устройство 100 дозирования.

Каждый соединитель 21, 21а, 22 приспособлен для подсоединения к трубе системы, например с помощью кольцевой гайки.

Первый соединитель 21, третий соединитель 21а и/или второй соединитель 22 могут быть оснащены вентилями 40, для регулирования или перекрытия потока текучей среды, проходящего из системы через устройство 100 дозирования.

Устройство 100 дозирования, кроме того, содержит вмещающий элемент 30, например чашеобразный, предпочтительно, по существу, конический или цилиндрический, приспособленный для соединения с соединительным элементом 20, совместно с которым формирует внутренний отсек V, к которому обращена соединительная втулка 23. Соединение вмещающего элемента 30 с соединительным элементом 20 осуществляется, например, посредством кольцевого гаечного элемента 50, который при затяжке удерживает вместе фланец 31 вмещающего элемента 30 и соединительный элемент 20.

Устройство 100 дозирования содержит картриджный элемент 10, 210, который, предпочтительно, вставляется в полость внутреннего отсека V. Более конкретно, картриджный элемент 10, 210 имеет внешнюю стенку 11, предпочтительно трубчатую, которая ограничивает изнутри рабочую камеру 11с, 211а. Соединительный участок внешней стенки 11, от которого она продолжается, выполнен с возможностью соединения с соединительной втулкой 23. Таким образом, рабочая камера 11с находится в сообщении по текучей среде с соединительной втулкой 23.

В частности, верхний конец 211b или соединительный участок 11а внешней стенки 11 может быть выполнен с возможностью соединения с соединительной втулкой 23 для обеспечения сообщения по текучей среде рабочей камеры 11с, 211а с указанной соединительной втулкой 23, например посредством по меньшей мере одного рабочего отверстия 211a, и, соответственно, с первым соединителем 21.

Соединительная втулка 23 и внешняя стенка 11, более конкретно, ее верхний конец 211b или соединительный участок 11а, предпочтительно, выполнены с возможностью соединения друг с другом посредством посадки с геометрическим замыканием.

Между соединительной втулкой 23 и внешней стенкой 11 может быть расположена по меньшей мере одна прокладка 11b для обеспечения герметичного уплотнения.

Следовательно, текучая среда, проходящая между первым и вторым соединителями 21, 22, может поступать в рабочую камеру 11с, 211а картриджного элемента 10, 210.

Внешняя стенка 11 также выполнена так, чтобы находиться внутри внутреннего отсека V устройства 100 дозирования и образовывать вместе с вмещающим элементом 30 и/или соединительным элементом 22 полость (I) снаружи внешней стенки 11. В частности, эта полость I расположена между внешней стенкой 11 картриджного элемента 10, 210 и стенкой вмещающего элемента 30. Предпочтительно, внешняя стенка 11 является, по существу, цилиндрической и расположена коаксиально вмещающему элементу 30, совместно с которым формирует кольцевую полость I, окружающую внешнюю стенку 11.

Соединительный участок 11а или верхний конец 211b может иметь форму для соединения с соединительной втулкой 23 обычного устройства дозирования, что позволяет заменить картриджным элементом 10 трубчатый упругий элемент, который, как правило, имеется в известном устройстве, описанном выше. Таким образом, картриджный элемент 10, 210 позволяет легко и быстро преобразовать обычное устройство в устройство дозирования согласно изобретению без необходимости существенного изменения конструкции обычного устройства дозирования.

Очевидно, что картриджный элемент 10, 210 в соответствии с изобретением может быть изготовлен в виде множества моделей, которые отличаются друг от друга формой и размером самого картриджного элемента 10 и/или соединительного участка 11а, чтобы его можно было адаптировать к обычному устройству дозирования.

Внешняя стенка 11 имеет основную проходную секцию 17, которая может быть пересечена жидкостью, например, секцию, которая перфорирована или проницаема для жидкости, чтобы рабочая камера 11с, 211а находилась в сообщении по текучей среде с полостью 1. Таким образом, текучая среда, поступающая в указанный картриджный элемент 10, 210, проходит, в частности, в полость I через основную проходную секцию 17 внешней стенки 11 и протекает снаружи внешней стенки 11.

Вмещающий элемент 30 выполнен так, чтобы второй соединитель 22 находился в сообщении по текучей среде с внутренним отсеком V и, в частности, с полостью I. Следовательно, текучая среда, которая протекает между первым соединителем 21 и вторым соединителем 22, пересекая картриджный элемент 10, 210, может протекать через рабочую камеру 11c, 211a, получая доступ к последней из основной проходной секции 17 и выходя из рабочей камеры 11c, 211a, например, через рабочие отверстия 211c, как, например, показано на фиг. 5, или наоборот, в зависимости от направления потока жидкости внутри системы, к которой подключено устройство 100 дозирования, во время работы. Более подробно, текучая среда, поступающая в картриджный элемент 210, может вытекать за пределы внешней стенки 11, в частности, в полость I, получая доступ из второго соединителя 22, а затем получая доступ к рабочей камере 11c, 211a через основную проходную секцию 17 и вытекая из последней, например, через по меньшей мере одно рабочее отверстие 211c, по направлению к первому соединителю 21.

Кроме того, картриджный элемент 10, 210, предпочтительно, содержит фильтр 18а, взаимодействующий с указанной основной проходной секцией 17 и предназначенный для удержания частиц, переносимых жидкостью, проходящей через указанную секцию. Предпочтительно, указанный фильтр 18а представляет собой сетчатый фильтр, предпочтительно, металлический фильтр, который расположен вдоль указанной основной проходной секции 17.

В частности, внешняя стенка 11 может быть, по существу, цилиндрической, а основная проходная секция 17 может представлять собой часть указанной внешней стенки 11, дистальный относительно верхнего конца 221b или соединительного участка 11а и имеющий множество отверстий, проходящих по окружности вокруг указанной внешней стенки 11, причем напротив основной проходной секции может быть расположен фильтр 18а. В зависимости от конкретных требований при практическом применении изобретения, количество, размер и положение отверстий в основной проходной секции 17 могут варьироваться. Например, для более низких скоростей потока жидкости можно обеспечить наличие основной проходной секции 17, которая имеет ряд отверстий, проходящих по окружности вокруг внешней стенки 11, в то время как для более высоких скоростей потока можно обеспечить наличие основной проходной секции 17, которая имеет множество серий отверстий, проходящих по окружности вокруг внешней стенки 11.

Картриджный элемент 10, 210 дополнительно содержит разделительную стенку 12, соединенную с внешней стенкой 11 так, чтобы рабочая камера 11с, 211а подразделялась на две дополнительные камеры или области. В частности, разделительная стенка 123 разделяет рабочую камеру 11с на первую камеру 13, предпочтительно, находящуюся в сообщении по текучей среде с полостью I посредством основной проходной секции 17, и на вторую камеру 14.

Вторая камера 14, в частности, может быть выполнена с возможностью вмещения солей, которые должны быть дозированы и высвобождены в систему.

Кроме того, разделительная стенка 12 имеет по меньшей мере первую проходную секцию 15, которая обеспечивает сообщение по текучей среде первой камеры 13 с указанной второй камерой 14. Таким образом, разделительная стенка 12 имеет первую проходную секцию 15 и разделяет рабочую камеру 11с картриджного элемента 10, 210, соответственно, на первую камеру 13 и вторую камеру 14, при этом указанные камеры 13 и 14 находятся в сообщении по текучей среде.

Касательно вариантов осуществления изобретения, поясненных на фиг. 4 - 10, первая проходная секция может обеспечивать сообщение по текучей среде первой камеры 13 с первой областью 214а второй камеры 14.

Картриджный элемент 10, кроме того, имеет вторую проходную секцию 16, альтернативно расположенную в разделительной стенке 12 для обеспечения сообщения по текучей среде второй камеры 14 с первой камерой 13, либо расположенную во внешней стенке 11 для обеспечения сообщения по текучей среде второй камеры 14 с полостью I.

Картриджный элемент 10, к тому же, содержит снижающие давление средства 18а, 18b для создания перепада давления в проходящем потоке жидкости. Местоположение снижающих давление средств 18а, 18b может варьироваться внутри картриджного элемента 10 в зависимости от расположения второй проходной секции 16.

Кроме того, снижающие давление средства 18a, 18b, 110, предпочтительно, могут содержать фильтр 18a, предназначенный для удержания частиц, переносимых проходящей жидкостью. Снижающие давление средства 18a, 18b, 110 могут содержать суженную секцию 18b, которая имеет выступ 12а, выступающий из стенки картриджного элемента 10.

В частности, согласно первому варианту осуществления изобретения, внешняя стенка 11 картриджного элемента 10 имеет вторую проходную секцию 16, обеспечивающую сообщение по текучей среде второй камеры 14, вмещающей соли, с полостью I.

Более конкретно, согласно указанному варианту осуществления изобретения, внешняя стенка 11 картриджного элемента 10 имеет концевой участок 11d, дистальный относительно соединительного участка 11а. В частности, внешняя стенка 11 проходит вдоль направления L протяженности от соединительного участка 11а к концевому участку 11d. Концевой участок 11d внешней стенки 11 обращен к дну вмещающего элемента 30, когда картриджный элемент 10 и вмещающий элемент 30 соединены с соединительным элементом 20. Кроме того, согласно указанному варианту осуществления изобретения, вторая проходная секция 16 находится на указанном концевом участке 11d. Следовательно, вторая камера 14, которая вмещает соли, подлежащие дозированию в систему в рабочем режиме, расположена дистально относительно соединительного участка 11а внешней стенки 11 или направлена к дну вмещающего элемента 30. Предпочтительно, кроме того, разделительная стенка 12 проходит поперечно направлению L протяженности. В частности, разделительная стенка 12 проходит между дистальным концевым участком 11d внешней стенки 11 и соединительным участком 11а внешней стенки 11.

Кроме того, согласно указанному варианту осуществления изобретения, снижающие давление средства 18а, 18b могут содержать фильтр 18а. Независимо от наличия или отсутствия фильтра 18а снижающие давление средства могут содержать суженную секцию, которая имеет по меньшей мере один выступ 12а, проходящий наружу от указанной внешней стенки 11, и/или наоборот, и ограничивающий полость I, когда картриджный элемент 10 установлен в устройстве 100 дозирования.

Таким образом, в картриджном элемента 10 вдоль направления L протяженности последовательно расположены: первая камера 13 с основной проходной секцией 17, взаимодействующей со снижающими давление средствами 18а, 16b, разделительная стенка 12 и вторая камера 14. Следовательно, фракция текучей среды внутри указанного картриджного элемента 10 первоначально поступает в первую камеру 13 и через основную проходную секцию 17 направляется в полость I, пересекая снижающие давление средства 18а, 18b. Указанные средства создают перепад давления в потоке текучей среды, при этом фракция текучей среды, содержащая соли, проходит во вторую камеру 14 через первую проходную секцию 15. Указанная фракция текучей среды из второй вспомогательной камеры поступает в полость I через вторую проходную секцию 16. Следовательно, поток фракции текучей среды, которая проходит во второй камере 14, гидравлически параллелен потоку фракции текучей среды, проходящей через основную проходную секцию 17. Кроме того, расход фракции текучей среды, проходящей через вторую камеру 14, прямо пропорционален расходу текучей среды, проходящей между первым соединителям 21 и вторым соединителем 22. Таким образом, можно обеспечить поступление солей в систему пропорционально расходу жидкости, проходящей через устройство 100 дозирования.

Следующий вариант осуществления изобретения отличаться от первого варианта осуществления изобретения тем, что вторая проходная секция 16 картриджного элемента 10 сформирована в разделительной стенке 12, чтобы первая камера 13 находилась в сообщении по текучей среде со второй камерой 14. Таким образом, согласно указанному варианту осуществления изобретения, первая проходная секция 15 и вторая проходная секция 16 обеспечивают сообщение по текучей среде первой камеры 13 и второй камеры 14 картриджного элемента 10.

Кроме того, согласно указанному варианту осуществления изобретения, снижающие давление средства 18а, 18b расположены в первой камере 13, в частности, между первой проходной секцией 15 и второй проходной секцией 16.

Предпочтительно, указанные снижающие давление средства 18a, 18 содержат суженную секцию 18b. Указанная суженная секция 18b содержит по меньшей мере один выступ 12a, который выступает от разделительной стенки 12 по направлению к внешней стенке 11. Дополнительно или альтернативно суженная секция 18b может содержать по меньшей мере один выступ, который выступает от внешней стенки 11 по направлению к разделительной стенке 12. Сужение 18b образуется в промежуточном проходе P между внешней стенкой 11 и разделительной стенкой 12.

Таким образом, вдоль промежуточного прохода P между соединительным участком 11а внешней стенки 11 и основной проходной секцией 17, предпочтительно, дистальной относительно соединительного участка 11, последовательно располагаются: первая проходная секция 15, суженная секция 18b и вторая проходная секция 16.

Разделительная стенка 12, предпочтительно, имеет трубчатый участок, который проходит между соединительным участком 11а и проходным участком 17 внешней стенки 11. Предпочтительно, цилиндрическая внешняя стенка 11 и указанный трубчатый участок, предпочтительно, являются концентрическими. Следовательно, промежуточный проход Р представляет собой зону, имеющую, предпочтительно, круглое поперечное сечение и расположенную между трубчатым участком разделительной стенки 12 и внешней стенкой 11 картриджного элемента 10.

Предпочтительно, кроме того, согласно указанному варианту осуществления изобретения, первая проходная секция 15 открыта в первую область 14а второй камеры 14, а разделительная стенка 12 содержит канал 19, находящийся в сообщении по текучей среде со второй проходной секцией 16. Этот канал 19, кроме того, имеет входную часть, открытую во вторую область 14b второй камеры 14. В частности, первая область 14a и вторая область 14b второй камеры 14 отделены друг от друга вмещающей областью 14c, приспособленной для вмещения подлежащих дозированию солей. Другими словами, вторая камера 14 содержит внутреннюю стенку, которая ограничивает канал 19, находящийся в сообщении по текучей среде со второй проходной секцией 16.

Следовательно, текучая среда, поступающая в картриджный элемент 10 посредством соединительного участка 11а внешней стенки 11, входит в первую камеру 13, протекает по промежуточному проходу P, образованному между внешней стенкой 11 и разделительной стенкой 12, достигая снижающих давление средств 18а, 18b. Указанные средства создают перепад давления в проходящем потоке текучей среды. В результате чего, поток фракции текучей среды, протекающий в промежуточном проходе P внутри второй камеры 14, поступает, в частности, в первую область 14а первой камеры 14. Поток указанной фракции текучей среды течет параллельно потоку фракции текучей среды, которая пересекает снижающие давление средства, до тех пор, пока не достигнет вмещающей секции 14с первой камеры 14, а затем второй области 14b второй камеры 14. На этом этапе фракция текучей среды из второй области 14b второй камеры 14, поступает в указанный канал 19 и выходит через вторую проходную секцию 16 в промежуточный проход P, затем поступает в полость I, проходя через основную проходную секцию 17. Указанный поток фракции текучей среды, поступающий во вторую камеру 14, течет параллельно потоку фракции текучей среды, который пересекает снижающие давление средства 18а, 18b.

Исключительно в качестве примера со ссылкой на фиг. 4 - 10 далее описываются дополнительные варианты осуществления изобретения, которые не следует рассматривать как ограничительные.

Далее в основном, но не исключительно, описываются отличия от вариантов осуществления изобретения, приведенных выше. Кроме того, в последующем описании для обозначения конструктивных элементов, которые соответствуют ранее описанным конструктивным элементам, используются аналогичные ссылочные позиции.

Следует уточнить, что картриджный элемент 210 устройства 100 дозирования солей для гидравлической системы, представленный в качестве примера на фиг. 4 - 10, содержит:

- соединительный элемент 20, который имеет по меньшей мере один первый соединитель 21 и по меньшей мере один второй соединитель 22, а также соединительную втулку 23, находящуюся в сообщении по текучей среде с по меньшей мере одним первым соединителем 21, либо с по меньшей мере одним вторым соединителем 22;

- вмещающий элемент 30, приспособленный для соединения с указанным соединительным элементом 20, совместно с которым ограничивает внутренний отсек V, при этом соединительная втулка 23 обращена к указанному внутреннему отсеку.

Картриджный элемент 210 содержит:

- трубчатую внешнюю стенку 11, которая ограничивает внутреннюю рабочую камеру 211а и проходит от верхнего конца 211b, выполненного с возможностью соединения с указанной соединительной втулкой 23 для обеспечения сообщения по текучей среде рабочей камеры 211а с указанной соединительной втулкой 23; причем указанная внешняя стенка 11 выполнена с возможностью размещения внутри внутреннего отсека V устройства 100 дозирования и образования, вместе с вмещающим элементом 30, полости I снаружи указанной внешней стенки 11;

- разделительную стенку 12, соединенную с указанной внешней стенкой 11 так, чтобы указанная рабочая камера 211а разделялась на первую камеру 13 и вторую камеру 14, причем указанная вторая камера 14 выполнена с возможностью вмещения подлежащих дозированию солей, либо открыта во вмещающий участок указанного внутреннего отсека, выполненный с возможностью вмещения подлежащих дозированию солей, при этом указанная вторая камера 14 имеет по меньшей мере одну первую проходную секцию 15, которая обеспечивает сообщение по текучей среде указанной первой камеры 13 с указанной второй камерой 14.

Внешняя стенка 11 имеет основную проходную секцию 17, через которую может проходить жидкость, точнее говоря, основная проходная секция 17 обеспечивает сообщение по текучей среде указанной первой камеры 13 с указанной полостью I.

Указанная разделительная стенка 12 картриджного элемента 210 имеет по меньшей мере одну вторую проходную секцию 16, обеспечивающую сообщение по текучей среде указанной второй камеры 14 с указанной первой камерой 13. Картриджный элемент 210 содержит снижающие давление средства 110, предназначенные для создания перепада давления в жидкости, которая их пересекает. Снижающие давление средства 110 расположены внутри первой камеры 13 между указанной первой проходной секцией 15 и указанной второй проходной секцией 16, в результате чего, в рабочем режиме создают перепад давления в жидкости, проходящей через устройство 100 дозирования вдоль указанной первой проходной секции 15 и указанной второй проходной секции 16, таким образом, расход указанной жидкости, проходящей через указанную вторую камеру 14, пропорционален общему расходу жидкости, которая в рабочем режиме проходит через устройство 100 дозирования.

На фиг. 6 показан картриджный элемент 210, имеющий внешнюю стенку 11, которая предпочтительно, является трубчатой и ограничивает внутреннюю рабочую камеру 211а.

Внешняя стенка 11 выполнена с возможностью соединения с соединительной втулкой 23, благодаря чему, обеспечивается сообщение по текучей среде рабочей камеры 211а с соединительной втулкой 23 и, соответственно, с первым соединителем 21.

Фильтр, описываемый со ссылкой на фиг. 8 или 7 и 9, в частности, может быть встроен в основную проходную секцию 17, например, как показано на фиг. 8, или может представлять собой отдельный, например цилиндрический элемент, который окружает и/или охватывает основную проходную секцию 17 или внешнюю стенку 11, например, как показано на фиг. 7 и 9.

В частности, фильтр 18а может быть зафиксирован на соединительной втулке 23 так, чтобы его можно было прикрепить к соединительному элементу 20 посредством посадки с геометрическим замыканием относительно наружной поверхности соединительной втулки 23, при этом верхний конец 211b внешней стенки 11 может быть соединен с внутренней поверхностью указанной соединительной втулки.

Фильтр 18а также может быть зафиксирован на разделительной перегородке 60 для соединения с картриджным элементом 100, например, посредством посадки с геометрическим замыканием в образованной в разделительной перегородке 60 кольцевой канавке 60а, окружающей внешнюю стенку 11.

Предпочтительно, указанный фильтр 18а представляет собой сетчатый фильтр, предпочтительно, металлический фильтр, который расположен вдоль основной(-ых) проходной(-ых) секции(-ий) 17.

В частности, внешняя стенка 11 может быть, по существу, цилиндрической, а основная проходная секция 17 может представлять собой участок внешней стенки 11, дистальный относительно верхнего конца 221b и имеющий множество отверстий, проходящих по окружности вокруг внешней стенки 11, причем напротив основной проходной секции может быть расположен фильтр 18a.

В зависимости от конкретных требований при практическом применении изобретения количество, размер и положение отверстий в основной проходной секции 17 могут варьироваться.

Например, в системах с небольшим расходом жидкости можно обеспечить наличие основной проходной секции 17, содержащей ряд отверстий, проходящих по окружности вокруг внешней стенки 11, в то время как в системах с большим расходом жидкости можно обеспечить наличие основной проходной секции 17, содержащей множество рядов отверстий, проходящих по окружности вокруг внешней стенки 11.

Разделительная стенка 12 может содержать две перегородки 121 и 122, которые могут быть трубчатыми и располагаются одна внутри другой, при этом определяют первую область 214а и вторую область 214b второй камеры 14, причем первая область 214а может проходить вокруг второй области 214b, которая может быть разделена первой перегородкой 121.

Вторая перегородка 122 может ограничивать снаружи первую область 214а второй камеры 14, которая изнутри ограничена первой перегородкой 121, окружающей вторую область 214b.

Первая перегородка 121 и вторая перегородка 122 являются частью разделительной стенки 12.

Иначе говоря, первая область 214а второй камеры 14 может состоять из полости, ограниченной изнутри первой перегородкой 121 и снаружи второй перегородкой 122.

Вторая камера 14 может быть приспособлена для вмещения солей, подлежащих дозированному высвобождению в систему.

Например, вторая камера 14 может содержать вмещающую область 14с, приспособленную для вмещения подлежащих дозированию солей и находящуюся в сообщении по текучей среде последовательно с первой областью 214а и второй областью 214b второй камеры 14.

Конкретнее, с точки зрения функциональности, первая область 214а и вторая область 214b второй камеры 14 отделены друг от друга вмещающей областью 14с, в результате чего, текучая среда, проходящая через вторую камеру 14, из первой области 214а во вторую область 214b или наоборот, непременно пересекает вмещающую область 14с и, таким образом, проходит соли, которые распределяются в указанной текучей среде.

Следовательно, разделительная стенка 12 может быть выполнена так, чтобы образовывать также вмещающую часть 123, которая ограничивает вмещающую область 14c и которая может иметь форму цилиндрического контейнера, как показано, например, на фиг. 4 - 7.

Вмещающая часть 123 может быть прикреплена к перегородкам 121 и 122 и отделена от них, например, для размещения во внутреннем пространстве подлежащих дозированию солей.

В этом отношении вмещающая часть может содержать чашеобразный элемент 123a и крышку 123b для закрытия чашеобразного элемента 123a, например, как можно видеть на фиг. 6.

Таким образом, используемое понятие «стенка» обозначает структуру, способную отделять друг от друга по меньшей мере две области, через которые направляется жидкость для пересечения их, причем структура может представлять собой единое тело или по меньшей мере отдельные части, которые могут быть соединены вместе и отделены друг от друга.

Картриджный элемент 210 может содержать разделительную перегородку 60, приспособленную для соединения с соединительным элементом 22 и/или с вмещающим элементом 30, например, как показано на фиг. 4 - 10, для разделения внутреннего отсека на два участка, которые гидравлически сообщаются картриджным элементом 210.

В частности, разделительная перегородка 60 подходит для отделения полости I от нижнего участка V1 внутреннего отсека V, причем указанная полость может быть ограничена вмещающим элементом 30 снизу и картриджным элементом 210 сверху, когда картриджный элемент 210 подсоединен к вмещающему элементу 30.

Разделительная перегородка 60 предназначена для предотвращения прохождения жидкости непосредственно между полостью I и нижним участком V1 внутреннего отсека V.

Указанная перегородка может проходить радиально от внешней стенки до внутренней поверхности контейнера 30.

Вмещающая часть 123 может быть выполнена так, чтобы ее можно было разместить внутри нижнего участка V1, чтобы отделить вмещающую область 14c, содержащую ее и образующую между ней и вмещающим элементом 30 рабочее пространство Io, которое находится в сообщении по текучей среде с первой областью 214a второй камеры 14 и со второй областью 214b через вмещающую область 14c, с которой она находится в сообщении по текучей среде, например, посредством сквозных отверстий 130, которые проходят через вмещающую часть 123 и которые предпочтительно выполнены в крышке 123b и/или в любом случае в части вмещающей части 123, которая является дистальной по отношению ко второй области 214b, так что жидкость, которая поступает во вмещающую область 14c через сквозные отверстия 130 или из второй области 214b, чтобы достичь второй области 214b, или сквозные отверстия 130, соответственно, должна пересекать вмещающую область 14c, чтобы пройти через соли, подлежащие дозированию, которые могут иметься внутри нее.

В варианте, представленном на фиг. 10, во второй камере 14 может отсутствовать вмещающая область 14с, при этом первая область 214а и вторая область 214b, выполнены так, чтобы обе были открыты в нижний участок V1 внутреннего отсека V, в котором могут быть размещены подлежащие дозированию соли.

Другими словами, согласно указанному варианту осуществления изобретения, подлежащие дозированию соли размещены непосредственно во вмещающем элементе 30, а не внутри картриджного элемента 210, который может частично вмещаться внутри вмещающего элемента.

Картриджный элемент 210 может быть выполнен так, чтобы вторая камера имела два сквозных отверстия 141 и 142, которые расположены на расстоянии друг от друга, благодаря чему, жидкость, выходящее через одно отверстие, направляется к другому отверстию, при этом проходит через подлежащие дозированию соли, находящиеся внутри вмещающего элемента 30.

Например, первая область 214a второй камеры 14 может иметь первое сквозное отверстие 141, и вторая камера 14с может иметь второе сквозное отверстие 142, которое открыто в нижний участок V1 внутреннего отсека V, когда картриджный элемент 210 установлен в устройстве100 дозирования.

Картриджный элемент 210 может быть выполнен так, что первое и второе сквозные отверстия 141 и 142 расположены вблизи, соответственно, двух противоположных концевых областей нижнего участка V1 внутреннего отсека V, таким образом, жидкость, поступающая в нижний участок V1 через одно из отверстий, должна пройти через указанный участок и, соответственно, через соли, находящиеся внутри указанного нижнего участка V1, и выйти через другое отверстие.

Например, первая перегородка 121 может проходить через разделительную перегородку 60 так, чтобы выступать относительно последней по направлению к одному концу нижнего участка V1, где на противоположном конце присутствует упомянутая разделительная перегородка 60. В этом случае первая перегородка 121 может быть трубчатой и может иметь открытый конец, который определяет первое сквозное отверстие 141, в то время как второе сквозное отверстие 142 может быть определено второй перегородкой 122 вблизи разделительной перегородки 60, например, второе сквозное отверстие 142 может проходить кольцеобразно вокруг первой перегородки 121 вдоль секции последней, от которой она отходит так, чтобы выступать относительно разделительной перегородки 60.

Первая проходная секция 15 может быть образована по меньшей мере одним отверстием или каналом, проходящим через вторую перегородку 122.

Картриджный элемент 210, кроме того, имеет вторую проходную секцию 16, предназначенную для обеспечения сообщения по текучей среде второй камеры 14 и, в частности, второй области 214b второй камеры 14 с первой камерой 13.

Картриджный элемент 210 также содержит снижающие давление средства 110, которые выполнены с возможностью создания перепада давления в проходящем потоке жидкости. Указанные снижающие давление средства 110 расположены в первой камере 13 между первой проходной секцией 15 и второй проходной секцией 16, в результате чего, создается перепад давления в потоке жидкости, проходящем в первой камере 13 между первой проходной секцией 15 и второй проходной секцией 16. Снижающие давление средства 110 могут содержать фильтр, предназначенный для удержания частиц, переносимых проходящей жидкостью.

Дополнительно или альтернативно снижающие давление средства 110 могут содержать суженную область A первой камеры 13, например, формируемую выступом 11, выступающим внутрь первой камеры 13 от по меньшей мере одной из стенок, а именно внешней стенки 11 или разделительной стенки 12.

В частности, первая проходная секция 15 и вторая проходная секция 16 обеспечивают сообщение по текучей среде между первой камерой 13 и второй камерой 14 картриджного элемента 210, образуя вход и выход для жидкости.

Вдоль промежуточного прохода, образованного между внешней стенкой 11 и разделительной стенкой 12, в направлении от основной проходной секции 17 последовательно расположены: первая проходная секция 15, суженная секция А и вторая проходная секция 16.

В частности, выступ 111 может продолжаться внутрь первой камеры 13 от второй перегородки 122 по направлению к внешней стенке 11. Таким образом, выступ 111 может представлять собой кольцевой заплечик, который выступает от наружной цилиндрической поверхности второй перегородки 122 по направлению к внешней стенке 11 и/или от внутренней цилиндрической поверхности стенки 11 ко второй перегородке 122.

Другими словами, выступ 111 предназначен для ограничения промежуточного прохода между внешней стенкой 11 и разделительной стенкой 12, конкретнее говоря, между внешней стенкой 11, которая является, предпочтительно, цилиндрической, и второй перегородкой 122, которая является, предпочтительно, цилиндрической.

Первая проходная секция 15 и вторая проходная секция 16 могут располагаться в непосредственной близости от снижающих давление средств 110, например, на расстоянии от 1 до 5 мм, например, с противоположных сторон выступа 111, как показано на фиг. 4 - 10, таким образом, первая проходная секция 15 может располагаться непосредственно выше по потоку или ниже по потоку, в зависимости от направления течения, от снижающих давление средств 110, а вторая проходная секция 16 может располагаться непосредственно ниже по потоку или выше по потоку, соответственно, от снижающих давление средств 110. Таким образом, после прохождения жидкости через первую камеру 13 в области снижающих давление средств 110 давление жидкости вдоль первой проходной секции 15 отличается от давления вдоль второй проходной секции 16, так что разница в давлении между первой проходной секцией 15 и второй проходной секцией 16 вызывает отклонение потока жидкости от одной к другой через вторую камеру 14, так что жидкость проходит через соли, подлежащие дозированию. Расход указанного отклоненного потока, очевидно, пропорционален перепаду давления между первой проходной секцией 15 и второй проходной секцией 16, который, в свою очередь, прямо пропорционален расходу основного потока жидкости, пересекающего первую камеру 13 в области снижающих давление средств 110, причем основной поток представляет собой поток, который обходит вторую камеру 14 и транспортируется картриджным элементом 210 непосредственно от первого соединителя 21 ко второму соединителю 22 или наоборот, в зависимости от конфигурации сборки устройства 100 дозирования в используемой системе и соответствующего направления прохождения жидкости через устройство 100 дозирования.

Разделительная стенка 12 содержит канал 19, находящийся в сообщении по текучей среде со второй проходной секцией 16. Указанный канал 19 дополнительно содержит входную часть, открытую во вторую область 214b второй камеры 14.

В канале 19 может быть сформировано или создано сужение для снижения давления проходящей жидкости. Следовательно, текучая среда, поступающая в картриджный элемент 210, перемещается от верхнего конца 211b внешней стенки 11 в первую камеру 13, затем по промежуточному проходу, ограниченному внешней стенкой 11 и разделительной стенкой 12, достигает снижающих давление средств 110. Указанные средства создают перепад давления в потоке жидкости, который их пересекает. Таким образом, фракция текучей среды, проходящая по промежуточному каналу, поступает во вторую камеру 14, в частности во вторую область 214b первой камеры 14, через вторую проходную секцию 16 и канал 19. Указанная фракция текучей среды протекает параллельно фракции текучей среды, которая пересекает снижающие давление средства 110, достигает подлежащих дозированию солей, размещенных внутри вмещающей секции 14с первой камеры 14, либо в нижнем участке V1 внутреннего отсека V, пройдя через которые поднимается вверх через первую область 214а второй камеры 14. При этом фракция текучей среды, поступающая из первой области 214b второй камеры 14, протекает через первую проходную секцию 16 в промежуточный проход Р, затем протекает в полость I через основную проходную секцию 17 и, в конечном счете, выходит через второй соединитель 22. Указанная фракция текучей среды, поступающая во вторую камеру 14, протекает параллельно фракции текучей среды, которая пересекает снижающие давление средства 110.

Представленное на фиг. 4 устройство 100 дозирования показано на фиг. 5 без некоторых ссылочных позиций, что позволяет облегчить представление траектории потока жидкости, входящего через второй соединитель 22 и выходящего через первый соединитель 21 дозирующего устройства, то есть противоположно описанному выше.

На фиг. 5 траектория потока показана стрелками серого цвета.

Таким образом, предлагаемое согласно изобретению устройство дозирования способно обеспечить точную дозировку полифосфатных элементов также неправильной формы, которые расположены внутри второй камеры картриджного элемента или в нижнем участке V1 внутреннего отсека V, что является задачей и целью изобретения. Кроме того, в особенности, можно обеспечить точную дозировку полифосфатных элементов также неправильной формы, которые имеются внутри второй камеры картриджного элемента. В предлагаемое изобретение могут быть внесены всевозможные изменения и дополнения в пределах объема изобретения, определенного в формуле изобретения. Само собой разумеется, допускаются замены любых элементов конструкции другими технически эквивалентными элементами. Приведенные в формуле изобретения ссылочные позиции или символы, используемые для описания рабочих характеристик и технологических процессов, присвоены исключительно для облегчения понимания указанной формулы изобретения и, следовательно, никоим образом не ограничивают интерпретацию любого элемента, раскрываемого лишь в качестве примера.

Изобретение относится к картриджному элементу устройства дозирования солей, в частности полифосфатов, для гидравлической системы, в частности системы отопления. Картриджный элемент (10) устройства (100) дозирования солей для гидравлической системы, которое содержит соединительный элемент (20), имеющий первый соединитель (21), второй соединитель (22) и соединительную втулку (23), находящуюся в сообщении по текучей среде либо с указанным первым соединителем (21), а также содержит вмещающий элемент (30), приспособленный для соединения с указанным соединительным элементом (20), совместно с которым ограничивает внутренний отсек (V), при этом соединительная втулка (23) обращена в указанный отсек. Картриджный элемент (10) содержит трубчатую внешнюю стенку (11), которая ограничивает изнутри рабочую камеру (11с) и совместно с вмещающим элементом (30) формирует полость (I) снаружи указанной внешней стенки (11). Разделительная стенка (12) подразделяет рабочую камеру (11c) на первую камеру (13) и вторую камеру (14), приспособленную для вмещения подлежащих дозированию солей, и имеет по меньшей мере первую проходную секцию (15) для обеспечения сообщения по текучей среде указанной первой камеры (13) с указанной второй камерой (14), а также имеет вторую проходную секцию (16) для обеспечения сообщения по текучей среде указанной второй камеры (14) с указанной первой камерой (13), либо указанной второй камеры (14) с полостью (I). Картриджный элемент (10) к тому же содержит снижающие давление средства (18а, 18b), предназначенные для создания перепада давления в проходящей через них жидкости. Технический результат изобретения - улучшение дозирования полифосфатов в гидравлической системе и особенно в системе отопления. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Картриджный элемент (10) устройства (100) дозирования солей для гидравлической системы, включающего в себя:

– соединительный элемент (20), который имеет по меньшей мере один первый соединитель (21) и по меньшей мере один второй соединитель (22), а также соединительную втулку (23), находящуюся в сообщении по текучей среде с по меньшей мере одним первым соединителем (21);

– вмещающий элемент (30), приспособленный для соединения с указанным соединительным элементом (20), совместно с которым формирует внутренний отсек (V), в который обращена соединительная втулка (23); причем

указанный картриджный элемент (10) содержит:

– трубчатую внешнюю стенку (11), которая ограничивает изнутри рабочую камеру (11с) и проходит от соединительного участка (11а), выполненного с возможностью взаимодействия с указанной соединительной втулкой (23) для обеспечения сообщения по текучей среде указанной рабочей камеры (11с) с указанной соединительной втулкой (23); причем указанная внешняя стенка (11) выполнена с возможностью размещения внутри внутреннего отсека (V) устройства (100) дозирования и образует вместе с вмещающим элементом (30) полость (I) снаружи указанной внешней стенки (11); при этом вмещающий элемент (30) выполнен так, что указанный второй соединитель (22) находится в сообщении по текучей среде с указанным внутренним отсеком (V) и с указанной полостью (I);

– разделительную стенку (12), соединенную с указанной внешней стенкой (11) так, чтобы указанная рабочая камера (11с) разделялась на первую камеру (13) и вторую камеру (14), причем указанная вторая камера (14) выполнена с возможностью вмещения подлежащих дозированию солей, либо обращена во вмещающую часть указанного внутреннего отсека (V), выполненную с возможностью вмещения подлежащих дозированию солей, при этом указанная вторая камера (14) имеет по меньшей мере одну первую проходную секцию (15), которая обеспечивает сообщение по текучей среде указанной первой камеры (13) с указанной второй камерой (14);

причем указанная внешняя стенка (11) имеет основную проходную секцию (17), которая способна быть пересеченной жидкостью; при этом указанная основная проходная секция (17) обеспечивает сообщение по текучей среде первой камеры (13) с указанной полостью (I);

причем указанный картриджный элемент (10) имеет по меньшей мере одну вторую проходную секцию (16), альтернативно расположенную в указанной разделительной стенке (12) для обеспечения сообщения по текучей среде указанной второй камеры (14) с указанной первой камерой (13), либо в указанной внешней стенке (11) для обеспечения сообщения по текучей среде второй камеры (14) с полостью (I);

причем указанный картриджный элемент (10) содержит снижающие давление средства (18а, 18b, 110), предназначенные для создания перепада давления в проходящей через них жидкости;

при этом указанные снижающие давление средства (18а, 18b, 110) расположены либо в основной проходной секции (17), если указанная вторая проходная секция (16) соединяет указанную вторую камеру (14) с наружной стороной указанной внешней стенки (11), либо в указанной первой камере (13) между первой проходной секцией (15) и второй проходной секцией (16), если вторая проходная секция (16) соединяет первую камеру (13) со второй камерой (14), причем указанные снижающие давление средства (18а, 18b, 110) содержат суженную секцию (18b, А), которая имеет по меньшей мере один выступ (12а, 111), выступающий:

– либо от указанной внешней стенки (11) наружу указанной внешней стенки (11) для образования сужения в полости (I), которую указанный картриджный элемент (10) формирует с указанным вмещающим элементом (30), когда встроен в устройство (100) дозирования, если указанная вторая проходная секция (16) соединяет указанную вторую камеру (14) с указанной полостью (I),

– либо от указанной разделительной стенки (12) к указанной внешней стенке (11) и/или от указанной внешней стенки (11) к указанной разделительной стенке (12), чтобы образовать сужение в промежуточном проходе (Р), который образован между указанной внешней стенкой (11) и указанной разделительной стенкой (12).

2. Картриджный элемент (10) по п. 1, в котором вдоль указанного промежуточного канала (Р) между указанным соединительным участком (11а) и указанной основной проходной секцией (17) последовательно расположены: указанная первая проходная секция (15), указанная суженная секция (18b) и указанная вторая проходная секция (16), либо указанная вторая проходная секция (16), указанная суженная секция (А) и указанная первая проходная секция (15).

3. Картриджный элемент (10) по п. 1 или 2, в котором указанная разделительная стенка (12) имеет трубчатый участок, проходящий между соединительным участком (11а) или указанным верхним концом (211b) и основной проходной секцией (17) указанной внешней стенки (11).

4. Картриджный элемент (10) по п. 2 или 3, в котором указанная первая проходная секция (15) открыта в первую область (14а, 214а) указанной второй камеры (14), а указанная разделительная стенка (12) содержит канал (19), который находится в сообщении по текучей среде с указанной второй проходной секцией (16) и имеет входную часть, открывающуюся во вторую область (14b, 214b) указанной второй камеры (14), причем указанная первая область (14а, 214а) указанной второй камеры (14) и указанная вторая область (14b, 214b) указанной второй камеры (14) отделены друг от друга вмещающей областью (14с), приспособленной для вмещения подлежащих дозированию солей.

5. Картриджный элемент (10) по п. 1, в котором указанная внешняя стенка (11) имеет концевой участок (11d), дистальный относительно указанного соединительного участка (11а) и обращенный ко дну вмещающего элемента (30), когда указанный картриджный элемент (10) и вмещающий элемент (30) соединены с указанным соединительным элементом (20); причем указанная вторая проходная секция (16) расположена в указанном концевом участке (11d).

6. Картриджный элемент (10) по п. 5, в котором вдоль направления (L) протяженности внешней стенки (11), которая проходит от соединительного участка (11а) к концевому участку (11d), указанный картриджный элемент (10) последовательно содержит:

– указанную первую камеру (13) с указанной основной проходной секцией (17),

– указанную разделительную стенку (12);

– указанную вторую камеру (14);

при этом указанные снижающие давление средства (18а, 18b) взаимодействуют с указанной основной проходной секцией (17).

7. Картриджный элемент (10) по п. 6, в котором указанная разделительная стенка (12) проходит поперечно указанному направлению (L) протяженности.

8. Картриджный элемент (10) по любому из пп. 1 – 7, содержащий фильтр (18), взаимодействующий с основной проходной секцией (17), чтобы удерживать частицы, переносимые жидкостью, проходящей через указанную секцию (17).

9. Картриджный элемент (10) по любому из пп. 1 – 8, в котором указанная внешняя стенка (11) является, по существу, цилиндрической, а указанная основная проходная секция (17) может иметь множество отверстий, расположенных по окружности указанной внешней стенки (11).

10. Устройство (100) дозирования солей для гидравлической системы, включающее в себя:

– соединительный элемент (20), который имеет по меньшей мере один первый соединитель (21) и по меньшей мере один второй соединитель (22), а также соединительную втулку (23), находящуюся в сообщении по текучей среде с по меньшей мере одним первым соединителем (21) и/или с по меньшей мере одним вторым соединителем (22);

– вмещающий элемент (30), приспособленный для соединения с указанным соединительным элементом (20), совместно с которым ограничивает внутренний отсек (V), в который обращена соединительная втулка (23);

– картриджный элемент (10) по любому из пп. 1 – 9.

11. Устройство (100) дозирования по п. 10, в котором указанный вмещающий элемент (30) имеет, по существу, коническую или цилиндрическую форму, а внешняя стенка (11) указанного картриджного элемента (10) по п. 9 расположена коаксиально вмещающему элементу (30), совместно с которым формирует кольцевую полость (I), окружающую указанную внешнюю стенку (11).

12. Устройство (100) дозирования по п. 10 или 11, в котором указанная соединительная втулка (23) и указанный соединительный участок (11а) выполнены с возможностью соединения друг с другом посредством посадки с геометрическим замыканием, при этом между соединительной втулкой (23) и соединительным участком (11а) способна размещаться по меньшей мере одна прокладка (11b).