PL193165B1 - Termostatyczny zawór regulacyjny - Google Patents

Abstract

1. Termostatyczny zawór regulacyjny, którego ka- dlub jest zaopatrzony w otwór wlotowy i w otwór wylo- towy, oddzielone od siebie scianka dzialowa, w której znajduje sie gniazdo zamykane przez grzybek przesu- wany wzdluz osi tulei prowadzacej kadluba i dociskany do gniazda sila sprezyny regulacyjnej przez korpus termostatu, którego przeciwlegly koniec jest naciskany przez wydrazony trzpien termostatu, przy czym poloze- nie osiowe trzpienia i grzybka oraz sila docisku grzybka do gniazda sa regulowane za pomoca pokretla nakre- conego na górna czesc tulei prowadzacej, znamienny tym, ze wydrazony trzpien (18) termostatu jest wyposa- zony w osadzona na jego powierzchni zewnetrznej sprezyne przeciazeniowa (44) o sile napiecia wiekszej od sily napiecia sprezyny regulacyjnej (14) zaworu, która to sprezyna przeciazeniowa (44) jest oparta z jednej strony o kolnierz (42) tulejki (43), osadzonej przesuwnie na wydrazonym trzpieniu (18) i opierajacej sie o scianke dzialowa (37) pokretla (19), a z drugiej strony o kolnierz (45) tulejki (46) opierajacej sie o po- wierzchnie oporowa (47) trzpienia (18), zaopatrzonego ponadto w osadzony w jego otworze (60) element kali- bracyjny (30), przy czym wewnetrzna powierzchnia stozkowa (63) tego elementu kalibracyjnego (30) jest dociskana sprezyna przeciazeniowa (44) do tloka ele- mentu teleskopowego (29) korpusu (17) termostatu. PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest termostatyczny zawór regulacyjny, którego kadłub jest zaopatrzony w otwór wlotowy i w otwór wylotowy, oddzielone od siebie ścianką działową, w której znajduje się gniazdo zamykane przez grzybek przesuwany wzdłuż osi tulei prowadzącej kadłuba i dociskany do gniazda siłą sprężyny regulacyjnej przez korpus termostatu, którego przeciwległy koniec jest naciskany przez wydrążony trzpień termostatu, przy czym położenie osiowe trzpienia i grzybka oraz siła docisku grzybka do gniazda są regulowane za pomocą pokrętła nakręconego na górną część tulei prowadzącej.

Termostatyczny zawór regulacyjny według wynalazku jest przeznaczony, zwłaszcza do instalacji czerpalnych ciepłej wody zawierających odgałęzienia. Tego rodzaju zawory są stosowane również w instalacjach centralnego ogrzewania, zwłaszcza zaś w instalacjach ogrzewania podłogowego.

Większość wielopokojowych mieszkań, biur i hoteli jest wyposażonych w instalację czerpalne ciepłej wody, często uzupełnione instalacjami okrężnymi, które umożliwiają skrócenie czasu oczekiwania na dostawę ciepłej wody oraz eliminują konieczność pobierania wody o niższej temperaturze w czasie tego oczekiwania.

Do regulacji takich instalacji służą przeważnie znane zawory regulacyjne, przy czym przez instalację okrężną przepływa stała ilość ciepłej wody, co umożliwia znaczne skrócenie czasu oczekiwania na dopływ ciepłej wody, nawet w bardzo oddalonych miejscach jej czerpania.

Zamiast stosowania ciągłego przepływu znacznych ilości ciepłej wody przez instalację okrężną, możliwe jest zastosowanie w każdym odgałęzieniu instalacji ciepłej wody termostatycznego zaworu regulacyjnego, umożliwiającego nieciągłą regulację przepływu ciepłej wody.

Zasada działania takiej instalacji polega na tym, że termostatyczny zawór regulacyjny nastawia się na żądaną temperaturę, po czym w przypadku, gdy temperatura wody dopływającej do zaworu jest niższa od tej żądanej wartości, zawór jest otwarty, natomiast w przypadku, gdy temperatura ta jest wyższa, zawór przymyka się i przepływ wody zmniejsza się do chwili, gdy woda w danym odgałęzieniu instalacji oziębi się do temperatury niższej od nastawionej wartości. Wówczas zawór otwiera się, a ciepła woda przepływa przez instalację okrężną.

Znane zawody przeznaczone do tego celu mogą łatwo zostać uszkodzone przez przepływającą wodę o zbyt wysokiej temperaturze, bowiem ich człony zamykające zakleszczają się, a termostaty przestają funkcjonować.

Podczas ochładzania wody występuje często przeciekanie zaworu, wykorzystywanego jako zawór odcinający, na przykład w celu wykonania naprawy instalacji. Ponadto, ze względu na przecieki, taki zawór nie umożliwia całkowitego odcięcia odgałęzienia instalacji, wobec czego niezbędne jest wówczas zainstalowanie w tym odgałęzieniu osobnego zaworu odcinającego.

Z europejskiego opisu patentowego nr EP 0 767 332 znany jest mieszalnik termostatyczny wyposażony w specjalny osadnik do osadzania się wapna, usytuowany przed kadłubem zaworu mieszalnika. Mieszalnik ten jest zaopatrzony w otwór odpływowy otwarty przez cały czas jego eksploatacji i połączony z otworem dopływowym ciepłej wody oraz ewentualnie zimnej wody. W przypadku, gdy jeden z otworów dopływowych jest całkowicie otwarty, to drugi -jest całkowicie zamknięty, lub alternatywnie obydwa otwory dopływowe mogą być połączone ze wspólnym otworem odpływowym, w zależności od położenia termostatu w mieszalniku. Mieszalnik jest ponadto wyposażony w pomocniczą sprężynę przeciążeniową, pełniącą funkcję zabezpieczenia termicznego, przy czym siła napięcia tej sprężyny jest większa od siły wstępnego napięcia przeciwstawiającej się sile, z jaką rozszerza się termostat. Pomocnicza sprężyna przeciążeniowa jest umieszczona w wydrążonej śrubie, której położenie osiowe w zasadzie, w warunkach normalnej eksploatacji, jest stałe, ale może być również regulowane za pomocą pokrętła mieszalnika. Mieszalnik ten nie pełni więc funkcji zamykania, ale tylko redystrybucji, a jego termostat, który jest zabezpieczony przed działaniem zbyt wysokiej temperatury przez pomocniczą sprężynę przeciążeniową, nie pełni funkcji zamykania zaworu i nie zabezpiecza instalacji, na przykład podczas ochładzania się wody.

Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji takiego termostatycznego zaworu regulacyjnego, który wyeliminuje wymienione niedogodności znanych dotychczas zaworów tego rodzaju i będzie dostosowany do wypełniania różnych funkcji, a ponadto będzie się charakteryzował stosunkowo prostą konstrukcją i niewielkimi kosztami wytwarzania. Żywotność zaworu według wynalazku powinna być odpowiednio duża, a ponadto zawór ten winien być łatwo i szybko ręcznie instalowany tam, gdzie

PL 193 165B1 żądane jest jego zastosowanie, zapewniając automatyczne funkcjonowanie, również w warunkach powstania największych naprężeń i najgorszych warunków eksploatacyjnych.

Cel ten zrealizowano w termostatycznym zaworze regulacyjnym według wynalazku, który charakteryzuje się tym, że wydrążony trzpień termostatu jest wyposażony w osadzoną na jego powierzchni zewnętrznej sprężynę przeciążeniową o sile napięcia większej od siły napięcia sprężyny regulacyjnej zaworu, która to sprężyna przeciążeniowa jest oparta z jednej strony o kołnierz tulejki, osadzonej przesuwnie na wydrążonym trzpieniu i opierającej się o ściankę działową pokrętła, a z drugiej strony o kołnierz tulejki opierającej się o powierzchnię oporową trzpienia, zaopatrzonego ponadto w osadzony w jego otworze element kalibracyjny. Wewnętrzna powierzchnia stożkowa tego elementu kalibracyjnego jest dociskana sprężyną przeciążeniową do tłoka elementu teleskopowego korpusu termostatu.

Grzybek zaworu ma korzystnie postać tulei o zamkniętym dnie, którego obrzeże ma postać stożka ściętego o kącie nachylenia mniejszym od kąta nachylenia stożkowej powierzchni gniazda zaworu, przy czym to gniazdo w położeniu zamkniętym zaworu przylega liniowo wzdłuż swej najmniejszej średnicy do stożka ściętego dna tulei grzybka zaworu, natomiast z końca tulei przeciwnego niż jej dno (21), korzystnie wystaje promieniowo na zewnątrz pierścieniowy kołnierz, łączący tę tuleję z tuleją prowadzącą, rozciągającą się po obydwu stronach pierścieniowego kołnierza, przy czym dolna powierzchnia tego kołnierza oraz stykająca się z nią stożkowa powierzchnia współśrodkująca stanowią powierzchnię oporową nasadzanej na tuleję sprężyny regulacyjnej, natomiast powierzchnię oporową przeciwnego końca tej sprężyny regulacyjnej stanowi obrzeże gniazda na górnej powierzchni ścianki działowej wewnątrz kadłuba zaworu, na zewnątrz wystającego z tej ścianki wypukłego pierścienia.

Korpus termostatu zaworu według wynalazku jest osadzony przesuwnie swą dolną częścią wewnątrz tulei, natomiast w swej górnej części jest wyposażony w elementy teleskopowe o zmniejszającej się średnicy, przy czym zewnętrzny element teleskopowy o najmniejszej średnicy przylega do wewnętrznej powierzchni stożkowej elementu kalibracyjnego, zaopatrzonego w swej górnej części w śrubę wkręconą w gwintowany otwór wydrążonego trzpienia, przy czym koniec tej śruby jest zaopatrzony w element regulacyjny, na przykład w otwór dla klucza nasadowego.

Pokrętło zaworu jest korzystnie zaopatrzone w części dennej w cylindryczny otwór, częściowo zamknięty u dołu obwodowym kołnierzem pokrętła, zaopatrzonym w otwór, w którym jest osadzony przesuwnie wydrążony trzpień termostatu, przy czym górny koniec tego trzpienia jest zaopatrzony w rowek, w którym jest osadzony pierścień ustalający, opierający się na górnej powierzchni wewnętrznego obwodowego kołnierza.

Siła napięcia sprężyny przeciążeniowej jest od 1,5 do 10 razy większa, a korzystnie 4 razy większa, od siły napięcia sprężyny regulacyjnej.

Wydrążony trzpień termostatu jest korzystnie zaopatrzony na swym dolnym końcu w kołnierz oporowy, który w dolnym położeniu trzpienia opiera się o kołnierz wewnętrzny tulei oporowej, osadzonej we wnętrzu tulei prowadzącej kadłuba i zaopatrzonej w pobliżu powierzchni oporowej tej tulei prowadzącej w zewnętrzny rowek, w którym jest osadzona uszczelka, oraz w dodatkowy kołnierz wewnętrzny, tworzący wraz z kołnierzem wewnętrznym tulei oporowej rowek, w którym jest osadzona uszczelka.

Element kalibracyjny ma korzystnie część dolną w postaci talerzyka, osadzoną przesuwnie w dolnym otworze wydrążonego trzpienia i zaopatrzoną w rowek, w którym jest osadzona uszczelka, przy czym czołowa powierzchnia tej dolnej części elementu kalibracyjnego ma postać wewnętrznej powierzchni stożkowej.

Korpus pokrętła jest korzystnie zaopatrzony w swej dolnej części w otwór z gwintem wewnętrznym, nakręcanym na gwint zewnętrzny tulei prowadzącej, natomiast w swej części dennej jest zaopatrzony w otwór, w którym jest osadzona pokrywka, zaopatrzona w skalę temperatury, na której naniesione są linie do nastawiania przedziałów temperatury ośrodka przepływającego przez zawór.

Dolny otwór wydrążonego trzpienia termostatu jest korzystnie współosiowy z jego górnym gwintowanym otworem przelotowym, w który wkręcona jest śruba elementu kalibracyjnego.

Kadłub zaworu według wynalazku jest korzystnie zaopatrzony w pobliżu otworu wlotowego w wystającą tuleję, w której jest osadzony termometr do pomiaru temperatury czynnika przepływającego przez zawór, unieruchomiony za pomocą śruby ustalającej, przy czym między tą wystającą tuleją a tuleją prowadzącą kadłuba znajduje się żeberko, stanowiące optyczny punkt odniesienia dla termometru.

Badania eksploatacyjne termostatycznego zaworu regulacyjnego według wynalazku wykazały, że jest on pewny i w działaniu i odporny na uszkodzenia, zwłaszcza w wyniku działania wody o wyso4

PL 193 165B1 kiej temperaturze. W przypadku zastosowania zaworu w odgałęzieniach instalacji ciepłej wody czerpalnej, umożliwia on szybkie uzyskanie wody o żądanej temperaturze i przyczynia się do zaoszczędzenia zużycia wody.

Termostatyczny zawór regulacyjny według wynalazku jest uwidoczniony w przykładowym rozwiązaniu konstrukcyjnym na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia schemat instalacji czerpalnej ciepłej wody, wyposażonej w termostatyczne zawory regulacyjne według wynalazku; fig. 2 - termostatyczny zawór regulacyjny według wynalazku w stanie otwartym, w osiowym przekroju podłużnym; fig. 3 - zawór według fig. 2 w stanie zamkniętym za pomocą termostatu, w osiowym przekroju podłużnym; fig. 4 - zawór według fig. 2 w stanie zamkniętym w warunkach zbyt wysokiej temperatury wody, w osiowym przekroju podłużnym; fig. 5 - zawór według fig. 2 w stanie ręcznie zamkniętym z powodu stosunkowo wysokiej temperatury wody, w osiowym przekroju podłużnym; fig. 6 - zawór według fig. 5 po obniżeniu temperatury, w osiowym przekroju podłużnym, a fig. 7 - zawór według fig. 2 do 6 w widoku perspektywicznym z zewnątrz.

Figura 1 przedstawia schemat typowego zastosowania termostatycznych zaworów regulacyjnych według wynalazku w instalacji czerpalnej wody ciepłej. Zawory 1są umieszczone w powrotnych odgałęzieniach 2 rury odpływowej 3, która przez pompę 4 dostarcza wodę do grzejnika 5. Z grzejnika 5 ciepła woda jest prowadzona rurą zasilającą 6, przez odgałęzienia 7, do końcówek czerpalnych 8. Końcówki czerpalne 8 są bocznikowane powrotnymi przewodami 2 odgałęzień, wyposażonymi w zawory 1, do rury odpływowej 3. Zawory 1 zamykają się i otwierają samoczynnie, w zależności od nastawionej żądanej temperatury wody. Przepływ wody przez odgałęzienia 7, 2 instalacji następuje tylko wtedy, gdy temperatura wody obniży się poniżej nastawionej wartości, eliminując przez to niepotrzebny, stały przepływ ciepłej wody.

Zawór 1, przedstawiony w osiowym przekroju na fig. 2 do 6, składa się z kadłuba 9, zaopatrzonego w otwór wlotowy 10 i w otwór wylotowy 11, które to otwory oddzielone są od siebie ścianką działową 1, 2, zaopatrzoną w środku w gniazdo 13. Na powierzchni obrzeża gniazda 13 opiera się sprężyna regulacyjna 14, odpychająca do góry grzybek 15 zaworu prowadzony w tulei prowadzącej 16, wystającej z kadłuba 9 zaworu. Na grzybek 15 zaworu oddziałuje również, za pośrednictwem korpusu 17 termostatu, siła nacisku sprężyny przeciążeniowej 44. Położenie osiowe wydrążonego trzpienia 18 termostatu, jego korpusu 17 oraz grzybka 15 zaworu, a także siłą docisku grzybka 15 do gniazda 13 są regulowane za pomocą pokrętła 19. Ciśnienie statyczne w instalacji ciepłej wody z punktami czerpalnymi wynosi zwykle od 2·10⁵ Pa do 10·10⁵ Pa, zaś średnica wydrążonego trzpienia 18, który wytrzymuje duże naciski, jest stosunkowo mała.

Grzybek 15 ma postać zamkniętej od dołu tulei 20 z dnem 21, mającym postać stożka ściętego i dopasowanym do gniazda 13, przy czym kąt nachylenia tego stożka ściętego jest nieco mniejszy od kąta nachylenia stożkowej powierzchni gniazda 15. Krawędź gniazda 15 o mniejszej średnicy tworzy wskutek tego wraz ze stożkową powierzchnią dna grzybka - uszczelnienie liniowe, niezależne od ewentualnych tolerancji wykonawczych grzybka 15 i gniazda 13 oraz ich ewentualnego zużycia w wyniku eksploatacji zaworu.

Na górnym końcu tulei 20 grzybka 15 znajduje się pierścieniowy kołnierz 22, łączący ją z walcową tuleją prowadzącą 23, zaś pod tym kołnierzem 22 znajduje się stożkowa powierzchni zewnętrzna 24 o niewielkim kącie nachylenia stożka, służąca do współosiowego osadzenia sprężyny regulacyjnej 14, której górny koniec opiera się o dolną powierzchnię pierścieniowego kołnierza 22. Natomiast dolny koniec sprężyny regulacyjnej 14 opiera się o powierzchnię ścianki działowej 20, wokół pierścieniowego występu 25, wystającego z tej ścianki na obrzeżu gniazda 13.

W walcowym gnieździe, utworzonym wewnątrz tulei 20, jest osadzona współosiowo z pasowaniem suwliwym walcowa, dolna część korpusu 17 termostatu. Korpus 17 termostatu składa się z wymienionej wyżej dolnej, walcowej części, zaopatrzonej u góry w kołnierz 26, oraz z górnej części złożonej z teleskopowych elementów 27, 28 i 29 o zmniejszającej się średnicy. Górny element teleskopowy 29, mający najmniejszą średnicę, pełni funkcję tłoka przylegającego do wewnętrznej, stożkowej powierzchni 63 dolnej części 59 elementu kalibracyjnego 30 termostatu. Element kalibracyjny 30 jest połączony za pomocą wystającej z niego do góry śruby 31, wkręconej w gwintowany otwór przelotowy 32 z wydrążonym trzpieniem 18 termostatu. Śruba 31 jest zaopatrzona na swej powierzchni czołowej w element regulacyjny 33, stanowiący na przykład otwór dla klucza nasadowego wkładanego do tego otworu poprzez przelotowy otwór 32 w wydrążonym trzpieniu 18.

Pokrętło 19 zaworu ma postać tulei, której część denna 36 jest zaopatrzona w osiowy cylindryczny otwór 35 oraz w zamykający częściowo ten otwór obwodowy kołnierz 37, wewnątrz którego

PL 193 165B1 znajduje się otwór 38, w którym jest osadzony przesuwnie wydrążony trzpień 18 termostatu. Koniec tego trzpienia 18 jest wyposażony w pierścień ustalający 40, umieszczony w jego rowku 39. Między pierścieniem ustalającym 40 i obwodowym kołnierzem 37 pokrętła 19 jest osadzony na trzpieniu 18 pierścień 41, natomiast po drugiej stronie obwodowego kołnierza 37, skierowanej ku termostatowi, osadzona jest przesuwnie na trzpieniu 18 tulejka 43 zakończona u góry kołnierzem 42. Kołnierz 42 tulejki 43 pełni funkcję wskaźnika położenia, a równocześnie elementu oporowego sprężyny przeciążeniowej 44, osadzonej na zewnętrznej powierzchni wydrążonego trzpienia 18 i opartej swym przeciwnym końcem na kołnierzu 45 tulejki 46. Odległość między kołnierzem 42 tulejki 43 oraz kołnierzem 45 tulejki 46 jest równa długości teleskopowego elementu 29 korpusu 17 termostatu.

Sprężyna przeciążeniowa 44 jest dociskana tulejką 46, za pośrednictwem podkładki 48,do powierzchni oporowej 47, przy czym siła napięcia sprężyny przeciążeniowej 44 jest od 1,5 do 10 razy większa, a korzystnie 4 razy większa od siły napięcia sprężyny regulacyjnej 14.

Wydrążony trzpień 18 termostatu jest umieszczony wewnątrz tulei prowadzącej 16 w takim położeniu, że jego powierzchnia oporowa 47 znajduje się w przybliżeniu w tym samym przekroju poprzecznym tulei prowadzącej 16, w którym znajduje się górny koniec elementu teleskopowego 28 korpusu 17 termostatu.

Przemieszczanie się wydrążonego trzpienia 18 w kierunku do góry, czyli od grzybka 15 zaworu, ogranicza kołnierz wewnętrzny 50 tulei oporowej 51 wtłoczonej do tulei prowadzącej 16 kadłuba 9 i zaopatrzonej u dołu w uszczelkę 55 typu o-ring. Tuleja prowadząca 16 jest ponadto zaopatrzona w znajdującą się pod tuleją oporową 51 - pierścieniową powierzchnię oporową 52. Natomiast tuleja oporowa 51 jest unieruchomiona za pomocą pierścienia oporowego 53, osadzonego w wewnętrznym rowku tulei prowadzącej 16.

Tuleja oporowa 51 jest ponadto zaopatrzona w zewnętrzny rowek 54, w którym jest umieszczona uszczelka 55 typu o-ring, jak również w dodatkowy wewnętrzny kołnierz 56, tworzący wraz z wewnętrznym kołnierzem 50 rowek 57, w którym jest osadzona uszczelka 58 typu o-ring.

Dolna część 59 elementu kalibracyjnego 30, prowadzona w mającym większą średnicę otworze 60 dolnej części wydrążonego trzpienia 18, jest zaopatrzona w rowek 61z umieszczoną w nim uszczelką 62 typu o-ring. Powierzchnia czołowa tej dolnej części 59 elementu kalibracyjnego ma postać wewnętrznej powierzchni stożkowej 63, w którą wchodzi tłok elementu teleskopowego 29 o najmniejszej średnicy, stanowiącego zakończenie korpusu 17 termostatu.

W części dennej 36 pokrętła 19 jest mimośrodowo osadzona śruba blokująca 64 z łbem zaopatrzonym w otwór 65 dla klucza nasadowego. Otwór 35 pokrętła jest zamknięty za pomocą wciśniętej w niego pokrywki 34, zaopatrzonej na swej powierzchni zewnętrznej w skalę 66 temperatury, służącą do nastawiania przedziałów temperatury ciepłej wody, na przykład od 35°C do 65°C. W swej dolnej części pokrętło 19 ma postać tulei 67, zaopatrzonej w gwint wewnętrzny nakręcony na gwint zewnętrzny tulei prowadzącej 16 oraz w uszko 68 do zamocowania tabliczki znamionowej.

Kadłub 9 zaworu jest zaopatrzony w znajdujący się nad otworem wlotowym 10 tuleję 69, w której otworze jest osadzony termometr 70, przymocowany za pomocą śruby mocującej 71. Termometr 70 wskazuje temperaturę czynnika przepływającego przez zawór. Między tuleją 69 a wystającą ukośnie z kadłuba 9 zaworu tuleją prowadzącą 16 znajduje się żeberko 72, stanowiące optyczny punkt odniesienia dla wskazań termometru 70.

Nastawienie zaworu na żądaną temperaturę, czyli jego kalibracja jest przeprowadzana przez obrót pokrętła 19 w położenie pełnego otwarcia zaworu (fig. 2), w którym kołnierz oporowy 49 trzpienia 18 opiera się na wewnętrznym kołnierzu 50 tulei oporowej 51. A równocześnie wewnętrzny obwodowy kołnierz 37 pokrętła 19 opiera się, za pośrednictwem płytki 41,na pierścieniu ustalającym 40. Pokrywkę 34 wraz z zamieszczoną na jej powierzchni skalą 66 temperatury wkłada się do otworu 35 części dennej 36 pokrętła 19, tak aby linia skali opowiadająca najwyższej temperaturze 65°C była skierowana równolegle do żeberka 72, a następnie pokrętło to obraca się w kierunku ruchu wskazówek zegara do położenia odpowiadającego najniższej temperaturze 35°C, po czym wyjmuje się pokrywkę 34 z otworu 35 i obraca się, za pomocą umieszczonego w otworze przelotowym 32 klucza nasadowego, element kalibracyjny 30 w położenie, w którym uzyskuje się żądane natężenie przepływu wody przez zawór. Po ponownym wciśnięciu pokrywki 34 w otwór 35 części dennej 36 pokrętła 19, linia odpowiadająca na skali 66 temperatury 35°C jest skierowana teraz w stronę żeberka 72. W tym położeniu pokrywkę 34 unieruchamia się w otworze 35 części dennej 36 pokrętła 19.

Regulacja temperatury może być dokonana na przykład dla zaworu nastawionego na temperaturę 55°C przez dokręcenie śruby blokującej 64.

PL 193 165B1

Funkcja odcinania dopływu wody przez zawór może zostać sprawdzona przez obrót pokrętła 19 w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara do wyczuwalnego oporu, odpowiadającego zetknięciu się dolnej powierzchni obwodowego kołnierza 37 pokrętła 19 z czołową powierzchnią zamykającą tuleję prowadzącą 16. Równocześnie sprężyna przeciążeniowa 14, za pośrednictwem wydrążonego trzpienia 18, wyposażonego w element kalibracyjny 30, oraz korpusu 17 termostatu, naciska na tuleję 20 grzybka 15 zaworu. Za pomocą nieuwidocznionego na rysunku przepływomierza, włączonego do otworu wylotowego 11 zaworu, zostaje potwierdzone całkowite zatrzymanie przepływu wody przez zawór.

Przez obrót pokrętła 19 zaworu zostaje zmieniona odległość grzybka 19 od gniazda 13, określająca, przy jakiej temperaturze zawór otwiera się i w jakiej temperaturze zamyka się. Przemieszczenie osiowe pokrętła 19, będące wynikiem tego obrotu, jest przenoszone na grzybek 15 za pośrednictwem sprężyny przeciążeniowej 44, która jest znacznie sztywniejsza od sprężyny regulacyjnej 14.

Jeżeli temperatura wody jest niższa od jej wartości nastawionej na skali 66 temperatury - grzybek nie przylega szczelnie do gniazda, tworząc szczelinę, przez którą woda nie może się jednak przedostać. Jeżeli temperatura w odgałęzieniu 7 wzrasta powyżej temperatury regulacyjnej, to grzybek 15 zostaje silnie dociśnięty do gniazda 13, ponieważ wydłużenie termostatu jest ograniczone sprężyną regulacyjną 14, słabszą od sprężyny przeciążeniowej 44. Wówczas tworzy się dostatecznie duża powierzchnia przylegania grzybka 15 do gniazda 13, powodująca całkowite zamknięcie przepływu wody. Zawór jest wówczas szczelnie zamknięty.

Jeżeli temperatura woda w instalacji z jakiegokolwiek powodu dalej wzrasta, to również dalej powiększa się łączna długość elementów termostatu. W celu zabezpieczenia części zaworu, w których powstają naprężenia, przed przeciążeniem i uszkodzeniem, zawór został wyposażony w sprężynę przeciążeniową 44, która zostaje ściśnięta przez termostat w zakresie ograniczonego przemieszczania się wydrążonego trzpienia 18.

W przypadku napraw instalacji istnieje możliwość odcięcia naprawianego odgałęzienia. W tym celu zawór według wynalazku jest wyposażony w zespół umożliwiający jego ręczne zamknięcie. Pokrętło obraca się wówczas w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara, aż do oporu. Sprężyna przeciążeniowa 44 zostaje wtedy dodatkowo ściśnięta, na przykład o 5 mm, co kompensuje zmniejszenie długości termostatu, spowodowane ochłodzeniem wtedy, gdy zawór jest zamknięty przy wysokiej temperaturze wody. Sprężyna przeciążeniowa 44 gwarantuje w tym przypadku uzyskanie odpowiednio dużej powierzchni nacisku grzybka 15 na powierzchnię gniazda 13, wskutek czego zawór jest szczelnie zamknięty również po ochłodzeniu.

Wynalazek został przedstawiony w niniejszym opisie tylko w przykładzie rozwiązania konstrukcyjnego, jednakże ochronie podlegają również wszelkie odmiany i modyfikacje tego rozwiązania mieszczące się w ramach idei wynalazku i określone zastrzeżeniami patentowymi.

Claims (11)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Termostatyczny zawór regulacyjny, którego kadłub jest zaopatrzony w otwór wlotowy i w otwór wylotowy, oddzielone od siebie ścianką działową, w której znajduje się gniazdo zamykane przez grzybek przesuwany wzdłuż osi tulei prowadzącej kadłuba i dociskany do gniazda siłą sprężyny regulacyjnej przez korpus termostatu, którego przeciwległy koniec jest naciskany przez wydrążony trzpień termostatu, przy czym położenie osiowe trzpienia i grzybka oraz siła docisku grzybka do gniazda są regulowane za pomocą pokrętła nakręconego na górną część tulei prowadzącej, znamienny tym, że wydrążony trzpień (18) termostatu jest wyposażony w osadzoną na jego powierzchni zewnętrznej sprężynę przeciążeniową (44) o sile napięcia większej od siły napięcia sprężyny regulacyjnej (14) zaworu, która to sprężyna przeciążeniowa (44) jest oparta z jednej strony o kołnierz (42) tulejki (43), osadzonej przesuwnie na wydrążonym trzpieniu (18) i opierającej się o ściankę działową (37) pokrętła (19), a z drugiej strony o kołnierz (45) tulejki (46) opierającej się o powierzchnię oporową (47) trzpienia (18), zaopatrzonego ponadto w osadzony w jego otworze (60) element kalibracyjny (30), przy czym wewnętrzna powierzchnia stożkowa (63) tego elementu kalibracyjnego (30) jest dociskana sprężyną przeciążeniową (44) do tłoka elementu teleskopowego (29) korpusu (17) termostatu.
2. 2. Zawór według zastrz. 1, znamienny tym, że grzybek (15) ma postać tulei (20) o zamkniętym dnie (21), którego obrzeże ma postać stożka ściętego o kącie nachylenia mniejszym od kąta nachylenia stożkowej powierzchni gniazda (13) zaworu, przy czym to gniazdo (13) w położeniu zamknięPL 193 165B1 tym zaworu przylega liniowo wzdłuż swej najmniejszej średnicy do stożka ściętego dna (21) tulei (20) grzybka (15) zaworu.
3. 3. Zawór według zastrz. 2, znamienny tym, że z końca tulei (20), przeciwnego niż jej dno (21), wystaje promieniowo na zewnątrz pierścieniowy kołnierz (22), łączący tę tuleję (20) z tuleją prowadzącą (23), rozciągającą się po obydwu stronach pierścieniowego kołnierza (22), przy czym dolna powierzchnia tego kołnierza (22) oraz stykająca się z nią stożkowa powierzchnia współśrodkująca (24) stanowią powierzchnię oporową nasadzanej na tuleję (20) sprężyny regulacyjnej (14), natomiast powierzchnię oporową przeciwnego końca tej sprężyny regulacyjnej (14) stanowi obrzeże gniazda (13) na górnej powierzchni ścianki działowej (12) wewnątrz kadłuba (9) zaworu, na zewnątrz wystającego z tej ścianki wypukłego pierścienia (25).
4. 4. Zawór według zastrz. 1, znamienny tym, że korpus (17) termostatu jest osadzony przesuwnie swą dolną częścią wewnątrz tulei (20), natomiast w swej górnej części jest wyposażony w elementy teleskopowe (27, 28 i 29) o zmniejszającej się średnicy, przy czym zewnętrzny element teleskopowy (29) o najmniejszej średnicy przylega do wewnętrznej powierzchni stożkowej (63) elementu kalibracyjnego (30), zaopatrzonego w swej górnej części w śrubę (31) wkręconą w gwintowany otwór (32) wydrążonego trzpienia (18), przy czym koniec tej śruby (31) jest zaopatrzony w element regulacyjny, na przykład w otwór (33) dla klucza nasadowego.
5. 5. Zawór według zastrz. 1, znamienny tym, że jego pokrętło (19) jest zaopatrzone w części dennej (36) w cylindryczny otwór (35), częściowo zamknięty u dołu obwodowym kołnierzem (37) pokrętła (19), zaopatrzonym w otwór (38), w którym jest osadzony przesuwnie wydrążony trzpień (18) termostatu, przy czym górny koniec tego trzpienia (18) jest zaopatrzony w rowek (39), w którym jest osadzony pierścień ustalający (41), opierający się na górnej powierzchni wewnętrznego obwodowego kołnierza (37).
6. 6. Zawór według zastrz. 1, znamienny tym, że siła napięcia sprężyny przeciążeniowej (44) jest od 1,5 do 10 razy większa, a korzystnie 4 razy większa, od siły napięcia sprężyny regulacyjnej (14).
7. 7. Zawór według zastrz. 4, znamienny tym, że wydrążony trzpień (18) termostatu jest zaopatrzony na swym dolnym końcu w kołnierz oporowy (49), który w dolnym położeniu trzpienia (18) opiera się o kołnierz wewnętrzny (50) tulei oporowej (51), osadzonej we wnętrzu tulei prowadzącej (16) kadłuba (9) i zaopatrzonej w pobliżu powierzchni oporowej (52) tej tulei prowadzącej (16) w zewnętrzny rowek (54), w którym jest osadzona uszczelka (55), oraz w dodatkowy kołnierz wewnętrzny (56), tworzący wraz z kołnierzem wewnętrznym (50) tulei oporowej (51) rowek (57), w którym jest osadzona uszczelka (58).
8. 8. Zawór według zastrz. 4, znamienny tym, że element kalibracyjny (30) ma część dolną (59) w postaci talerzyka, osadzoną przesuwnie w dolnym otworze (60) wydrążonego trzpienia (18) i zaopatrzoną w rowek (61), w którym jest osadzona uszczelka (62), przy czym czołowa powierzchnia tej dolnej części (59) elementu kalibracyjnego (30) ma postać wewnętrznej powierzchni stożkowej (63).
9. 9. Zawór według zastrz. 5, znamienny tym, że korpus (67) pokrętła (19) jest zaopatrzony w swej dolnej części w otwór z gwintem wewnętrznym, nakręcanym na gwint zewnętrzny tulei prowadzącej (16), natomiast w swej części dennej (36) jest zaopatrzony w otwór (35), w którym jest osadzona pokrywka (34), zaopatrzona w skalę temperatury (66), na której naniesione są linie do nastawiania przedziałów temperatury ośrodka przepływającego przez zawór.
10. 10. Zawór według zastrz. 8, znamienny tym, że dolny otwór (60) wydrążonego trzpienia (18) termostatu jest współosiowy z jego górnym gwintowanym otworem przelotowym (32), w który wkręcona jest śruba (31) elementu kalibracyjnego (30).
11. 11. Zawór według zastrz. 1, znamienny tym, że jego kadłub (9) jest zaopatrzony w pobliżu otworu wlotowego (10) w wystającą tuleję (69), w której jest osadzony termometr (70) do pomiaru temperatury czynnika przepływającego przez zawór, unieruchomiony za pomocą śruby ustalającej (71), przy czym między tą wystającą tuleją (69) a tuleją prowadzącą (16) kadłuba (9) znajduje się żeberko (72), stanowiące optyczny punkt odniesienia dla termometru.