PL186205B1 - Zawór grzejnikowy z podwójną regulacj - Google Patents

Abstract

1. Zawór grzejnikowy z podwójną regulafy cją złożony z korpusu posiadającego komorę wlotową i komorę wylotową, z mechanizmu nastawy wstępnej w postaci odpowiednio ukształtowanej i regulowanej przesłony walcowej, zawieradła i sprzęgniętego z nim pokrętła, znamienny tym, że mechanizm nastawy wstępnej umieszczony jest w komorze wlotowej (WL) korpusu (1), natomiast zawieradło zaworu osadzone w komorze wylotowej (WY) korpusu (1) składa się z dwóch przelotowych płytek (9, 10) ceramicznych umieszczonych w obudowie (11) połączonej z korpusem (1) zaworu, trzpienia (14) obrotowego osadzonego szczelnie w tej obudowie (11) i sprzęgniętego z jednej strony z płytką ceramiczną (9), a z drugiej strony z pokrętłem (21), natomiast druga płytka (10) ceramiczna jest osadzona nieruchomo w obudowie (11) i podparta uszczelką (16) przelotową przylegającą ściśle do tej płytki (10) ceramicznej i do gniazda (18) wykonanego wewnątrz korpusu (1) zaworu, korzystnie w kształcie pierścieniowego występu.

Description

Przedmiotem wynalazku jest zawór grzejnikowy z podwójną regulacją przeznaczony do sterowania ilością ciepła oddawanego przez grzejnik centralnego ogrzewania.

Zawory grzejnikowe stosowane w instalacjach grzewczych znane są z szeregu publikacji technicznych oraz z katalogów firm zajmujących się ich produkcją. Zawory te posiadają przelotowy korpus z umieszczonym wewnątrz zawieradłem wzniosowym w postaci grzybka połączonego z trzpieniem gwintowym, na którym osadzone jest pokrętło. Stopień otwarcia zaworu zależy od położenia grzybka w stosunku do gniazda, z którym ten grzybek współpracuje. Zawory te z reguły nie posiadają mechanizmu nastawy wstępnej, który ogranicza ilość przepływającej wody przez zawór.

Bardziej złożonym rozwiązaniem jest termostatyczny zawór grzejnikowy posiadający przelotowy korpus z umieszczonym wewnątrz zawieradłem wzniosowym w postaci grzybka połączonego z przesuwnym popychaczem, osadzonym w korpusie i wychodzącym na jego zewnątrz. Grzybek jest stale utrzymywany w pewnej zadanej odległości od gniazda, z którym współpracuje, za pomocą sprężyny ściskowej umieszczonej wewnątrz korpusu.

186 205

Na gwintowej końcówce korpusu zaworu, w której umieszczony jest popychacz grzybka, osadzona jest głowica termostatyczna. Głowica termostatyczna zawiera czujnik wypełniony cieczą o dużej rozszerzalności objętościowej, która reaguje na zmiany temperatury otoczenia. Ciecz, zmieniając swoją objętość, oddziaływuje poprzez mieszek sprężysty na popychacz, który zwiększa lub zmniejsza nacisk na popychacz, na którym osadzony jest grzybek. W wyniku tego następuje zmiana położenia grzybka względem gniazda zaworu. Obracając pokrętłem głowicy termostatycznej ustawia się wielkość przepływu wody przez grzejnik co wpływa na zmianę temperatury pomieszczenia, w którym zainstalowany jest grzejnik. Wstępne nastawianie przepływu wody przez zawór, realizowane jest za pomocą odpowiednio ukształtowanej ruchomej przesłony osadzonej w korpusie zaworu lub za pomocą wymiennych wkładek przelotowych.

Zawory grzejnikowe z podwójną regulacją przepływu wody posiadające zawieradło wzniosowe w postaci grzybka posiadają jedną zasadniczą ułomność, a mianowicie szybkie zużywanie się uszczelki zaporowo-uszczelniającej wykonanej z materiału o niskiej wytrzymałości, współpracującej z wąskim obrzeżem gniazda. Powtarzający się cykliczny kontakt tej uszczelki z gniazdem powoduje niszczenie uszczelki i w efekcie przecieki zaworu. Ponadto, sprężysty docisk grzybka do gniazda zaworu jaki ma miejsce w zaworach termostatycznych powoduje, że w trakcie przepływu wody przez zawór pod ciśnieniem, grzybek ten jest odpychany od gniazda tworząc niekontrolowaną i nie zakładaną szczelinę, przez co następuje niestabilność nastawy zaworu pokrętłem głowicy termostatycznej.

Celem wynalazku jest opracowanie zaworu grzejnikowego, który będzie charakteryzował się dużą niezawodnością i dokładnością pracy, bardzo dużą żywotnością, dokładnością regulacji wielkości przepływu cieczy przez zawór i powtarzalnością nastawy tego przepływu.

Zawór grzejnikowy z podwójną regułacjąjest złożony z korpusu posiadającego komorę wlotową i komorę wylotową, z mechanizmu nastawy wstępnej w postaci odpowiednio ukształtowanej i regulowanej przesłony walcowej oraz zawieradła i sprzęgniętego z nim pokrętła. Mechanizm nastawy wstępnej umieszczony jest w komorze wlotowej korpusu natomiast zawieradło zaworu osadzone jest w komorze wylotowej korpusu. Zawieradło składa się z dwóch przelotowych płytek ceramicznych umieszczońych w obudowie połączonej z korpusem, trzpienia obrotowego osadzonego szczelnie w tej obudowie oraz pokrętła. Obudowa, w miejscu osadzenia obrotowej płytki ceramicznej posiada boczne otwory dla wypływu cieczy. Trzpień sprzęgnięty jest z jednej strony z płytką ceramiczną, a z drugiej strony z pokrętłem.

Druga płytka ceramiczna jest osadzona nieruchomo w obudowie i podparta uszczelką przelotową przylegającą ściśle do tej płytki ceramicznej i do gniazda zaworu. Gniazdo wykonane jest wewnątrz korpusu, korzystnie w kształcie pierścieniowego występu. W korpusie zaworu, w obszarze końcówki wlotowej obudowy i bocznych otworów, wylotowych, wykonana jest komora obwodowa połączona z komorą wylotową korpusu. Średnica wewnętrzna komory obwodowej jest co najmniej 1.3 razy większa od średnicy zewnętrznej końcówki wlotowej obudowy zawieradła.

Pokrętło zaworu osadzone jest na końcówce trzpienia za pomocą wielowypustu i posiada skalę naniesioną na swoim obwodzie. Na korpusie zaworu, w pobliżu pokrętła, osadzony jest sprężyście pierścień, na którym naniesiony jest wskaźnik, korzystnie w postaci wąskiego nacięcia lub wypustu, współpracujący ze skalą naniesioną na obwodzie pokrętła. Uszczelka przelotowa umieszczona między nieruchomą płytką ceramiczną, a gniazdem zaworu posiada kołnierz zagłębiony w wybraniu obwodowym wykonanym wewnątrz końcówki obudowy zawieradła.

Zawór według wynalazku posiada szereg zalet w stosunku do znanych zaworów wyposażonych w zawieradło wzniosowe w postaci grzybka. Zastosowane rozwiązania konstrukcyjne sprawiają, że jest zaworem uniwersalnym i posiada zalety stawiane zaworom zaporowym, upustowym i regulacyjnym. Zastosowanie w zaworze elementów ceramicznych, z których składa się jego zawieradło, zapewnia absolutną szczelność zaworu, a jego żywotność jest praktycznie nieograniczona. Regulacja intensywności przepływu cieczy przez otwory przelotowe płytek ceramicznych dokonywana pokrętłem wyposażonym w skalę jest bardzo precy4

186 205 zyjna i powtarzalna. Jest to jedna z głównych zalet zaworu według wynalazku. Wyposażenie zaworu w mechanizm nastawy wstępnej i precyzyjnie wyskalowane pokrętło stawia ten zawór w odniesieniu do zaworów grzybkowych termostatycznych w bardzo korzystnym świetle. Stosowanie go w instalacji grzewczej jest technicznie uzasadnione z uwagi na jego niezawodność i funkcjonalność, przy stosunkowo prostej konstrukcji, a ekonomicznie bardzo opłacalne gdyż jest zdecydowanie tańszy od zaworu termostatycznego.

Przedmiot wynalazku jest bliżej uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia zawór grzejnikowy w widoku z góry, a fig. 2 przekrój poprzeczny zaworu w jego osi wzdłużnej, w stanie otwartym.

Zawór posiada korpus 1 przelotowy z końcówkami gwintowymi usytuowanymi w jego osi x - x wzdłużnej, przeznaczonymi do montażu na rurociągu. Korpus 1 posiada wewnątrz przegrodę 2, która dzieli go na komorę wlotową WL i komorę wylotową WY. Obie komory WL i WY połączone są ze sobą otworem 3 przelotowym wykonanym w przegrodzie 2. Prostopadle do osi x - x wzdłużnej korpusu 1 wykonane są dwa wgłębienia walcowe leżące w tej samej płaszczyźnie v - v, ale po przeciwnych stronach przegrody 2 stąd, jedno wgłębienie połączone jest z komorą wlotową WL, a drugie z komorą wylotową WY. We wgłębieniu połączonym z komorą wlotową WL umieszczony jest mechanizm nastawy wstępnej, natomiast we wgłębieniu połączonym z komorą wylotową WY osadzone jest zawieradło zaworu.

Mechanizm nastawy wstępnej złożony jest z przesłony 4 w kształcie walca, osadzonego szczelnie we wgłębieniu, posiadającego od strony przegrody 2 skośne ścięcie na połowie swojego obwodu. Ścięcie to tworzy wraz z krawędzią komory wlotowej WL szczelinę S przepływową, której wielkość można regulować poprzez obrót przesłony 4 we wgłębieniu. Szczelność osadzenia przesłony 2 we wgłębieniu walcowym zapewnia uszczelka 5 elastyczna typu O-ring, natomiast jednoznaczne i trwałe osadzenie przesłony 4 w wybranym położeniu zapewnia pierścień 6 oporowy i wkręt 7 dociskowy. Przesłona 4, po dokonaniu jej nastawy, jest zabezpieczona przed niepożądanym rozregulowaniem zaplombowaną pokrywką 8. Regulacja nastawy wstępnej przeprowadzana jest przy pomocy specjalnego przyrządu, który nie jest przedmiotem niniejszego zgłoszenia.

Zawieradło zaworu złożone jest z dwóch przelotowych płytek ceramicznych 9, 10 umieszczonych w obudowie 11 osadzonej w otworze gwintowym wgłębienia walcowego i zabezpieczonej przed obrotem nakrętką 12 kontrującą oraz uszczelnionej przy pomocy elastycznej uszczelki 13 O-ring. Wewnątrz obudowy 11 osadzony jest szczelnie trzpień 14 posiadający możliwość obrotu o kąt 90°. Szczelność trzpienia 14 w obudowie 11 zapewniają dwie uszczelki 15 elastyczne O-ring.

Jedna płytka 9 ceramiczna sprzęgnięta jest z obrotowym trzpieniem 14 natomiast druga płytka 10 ceramiczna osadzona jest w obudowie 11 nieruchomo i jest podparta płaską uszczelką 16 przelotową, posiadającą od strony płytki 10 ceramicznej kołnierz 17, zagłębiony w odpowiednim wybraniu wykonanym w końcówce obudowy 11. Z drugiej strony uszczelka 16 przylega czołowo do gniazda 18 wykonanego w przegrodzie 2 dzielącej korpus 1 na dwie komory WL, WY. Gniazdo 18 posiada kształt pierścieniowego występu leżącego w osi otworu 3 przelotowego wykonanego w przegrodzie 2. W końcówce obudowy 11, w obrębie umiejscowienia obrotowej płytki 9 ceramicznej, wykonane są dwa boczne otwory 19 dla wypływu cieczy. W korpusie 1, w obszarze wypływu cieczy, wykonana jest komora 20 obwodowa o średnicy D 1.4 razy większej od średnicy d końcówki obudowy 11 i jest ona połączona z komorą wylotową Wy korpusu 1.

Na końcówce trzpienia 14, z którym sprzęgnięta jest jedna z płytek 9 ceramicznych, osadzone jest pokrętło 21 przymocowane do trzpienia 14 śrubą 22 dociskową. Końcówka trzpienia ί4 zakończona jest wielowypustem, który umożliwia osadzenie pokrętła 21 w ten sposób, aby naniesiona na nim skala 23 była dobrze widoczna dla użytkownika zaworu. Skala 23 naniesiona na jednej czwartej obwodu pokrętła 21 wykonana jest w postaci pięciu rys oznakowanych cyframi od „0” do „4” i współpracuje ze wskaźnikiem 24 w postaci wąskiej rysy naciętej na pierścieniu 25 osadzonym sprężyście na korpusie 1. Pierścień 25 ustawia się w stosunku do skali 23 pokrętła 21 w takim położeniu, aby przy zamkniętym zaworze jego wskaźnik 24 pokrywał się z rysą oznakowaną na skali cyfrą „0”. Kształt i rozmieszczenie

186 205 otworów przelotowych w płytkach 9,10 ceramicznych i nie pokazany na rysunku ogranicznik ruchu obrotowego trzpienia 14 zezwalają na regulację stopnia otwarcia zaworu w granicach kąta 90°, a skala 23 naniesiona na obwodzie pokrętła 21 służy do kontroli powtarzalności tego otwarcia.

Opisany wyżej zawór mocuje się między grzejnikiem i przewodem rurowym instalacji centralnego ogrzewania. Woda grzewcza doprowadzona do komory wlotowej WL pod ciśnieniem przepływa przez szczelinę S ustaloną przesłoną 4 mechanizmu nastawy wstępnej i dalej poprzez otwór 3 przegrody 2, przelotową uszczelkę 16 i otwory w płytkach 9, 10 ceramicznych przedostaje się do obudowy 11 zawieradła. Z kolei woda grzewcza wypływa z obudowy 11 przez otwory 19 boczne i przedostaje się do komory 20 obwodowej, a następnie do połączonej z nią komory wylotowej WY i grzejnika.

186 205

7 9 6 5

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (7)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Zawór grzejnikowy z podwójną regulacją złożony z korpusu posiadającego komorę wlotową i komorę wylotową, z mechanizmu nastawy wstępnej w postaci odpowiednio ukształtowanej i regulowanej przesłony walcowej, zawieradła i sprzęgniętego z nim pokrętła, znamienny tym, że mechanizm nastawy wstępnej umieszczony jest w komorze wlotowej (WL) korpusu (1), natomiast zawieradło zaworu osadzone w komorze wylotowej (WY) korpusu (1) składa się z dwóch przelotowych płytek (9, 10) ceramicznych umieszczonych w obudowie (11) połączonej z korpusem (1) zaworu, trzpienia (14) obrotowego osadzonego szczelnie w tej obudowie (11) i sprzęgniętego z jednej strony z płytką ceramiczną (9), a z drugiej strony z pokrętłem (21), natomiast druga płytka (10) ceramiczna jest osadzona nieruchomo w obudowie (11) i podparta uszczelką (16) przelotową przylegającą ściśle do tej płytki (10) ceramicznej i do gniazda (18) wykonanego wewnątrz korpusu (1) zaworu, korzystnie w kształcie pierścieniowego występu.
2. 2. Zawór według zastrz. 1, znamienny tym, że obudowa (11), w miejscu osadzenia obrotowej płytki (9) ceramicznej, posiada boczne otwory (19) dla wypływu cieczy.
3. 3. Zawór według zastrz. 1, znamienny tym, że w korpusie (1) zaworu, w obszarze końcówki wlotowej obudowy (11) i bocznych otworów (19) wylotowych, wykonana jest komora (20) obwodowa połączona z komorą wylotową (WY) korpusu (1).
4. 4. Zawór według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że średnica wewnętrzna (D) komory (20) obwodowej jest co najmniej 1.3 razy większa od średnicy (d) zewnętrznej końcówki wlotowej obudowy (11) zawieradła.
5. 5. Zawór według zastrz. 1, znamienny tym, że pokrętło (21) osadzone jest na końcówce trzpienia (14) za pomocą wielowypustu i posiada skalę (23) naniesioną na swoim obwodzie.
6. 6. Zawór według zatrz. 1, znamienny tym, że na korpusie (1) zaworu, w pobliżu pokrętła (21) osadzony jest sprężyście pierścień (25), na którym naniesiony jest wskaźnik (24), korzystnie w postaci wąskiego nacięcia lub wypustu, współpracujący ze skalą (23) naniesioną na obwodzie pokrętła (21).
7. 7. Zawór według zastrz. 1, znamienny tym, że uszczelka (16) przelotowa umieszczona między nieruchomą płytką (10) ceramiczną, a gniazdem (18) posiada kołnierz (17) zagłębiony w wybraniu obwodowym wykonanym wewnątrz końcówki obudowy (11).