PL194607B1

PL194607B1 - Insert valve for a sectional radiator

Info

Publication number: PL194607B1
Application number: PL00355174A
Authority: PL
Inventors: Fester Garm
Original assignee: Danfoss As
Priority date: 1999-09-16
Filing date: 2000-09-11
Publication date: 2007-06-29
Also published as: ATE292767T1; TR200200675T2; AU6984700A; CN1375048A; WO2001020207A1; DE19944364B4; PL355174A1; HUP0202601A2; DE19944364A1; CN1246617C; DE50010005D1; EP1212563A1; EP1212563B1; EE200200117A

Abstract

1. Zawór wkladkowy do grzejnika czlonowe- go, posiadajacy obudowe, która wchodzi w pierwszy czlon grzejnika, gniazdo zaworowe, które wspóldziala z zawieradlem poruszanym z zewnatrz oraz kanal wlotowy wychodzacy z obwodu obudowy i kanal wylotowy prowadzacy do drugiego czlonu grzejnika, znamienny tym, ze zawieradlo (17; 117) jest cisnieniowo odciazone, kanal wlotowy (21; 121) znajduje sie z boku obok zawieradla (17; 117), a kanal wylotowy (22; 122) przylega do gniazda zaworowego (16, 116) od strony zwróconej w kierunku przeciwnym do zawieradla. PL PL PL 1. An insert valve for a partial radiator, having a casing that fits into the first radiator element, a valve seat that cooperates with a blade moved from the outside, and an inlet channel leaving the periphery of the casing and an outlet channel leading to the second radiator element, characterized in that the obturator (17; 117) is pressure-balanced, the inlet passage (21; 121) is located on the side next to the obstruction (17; 117), and the outlet passage (22; 122) is adjacent to the valve seat (16, 116) on the side facing direction opposite to the containment. PL PL PL

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest zawór wkładkowy do grzejnika członowego, posiadający obudowę, która wchodzi w pierwszy człon grzejnika, gniazdo zaworowe, które współdziała z zawieradłem poruszanym z zewnątrz oraz kanał wlotowy wychodzący z obwodu obudowy i kanał wylotowy prowadzący do drugiego członu grzejnika.The present invention relates to a cartridge valve for a member heater having a housing that engages the first heater member, a valve seat that cooperates with an externally movable shutter, an inlet conduit from the perimeter of the casing, and an outlet conduit for a second heater member.

Tego rodzaju zawór wkładkowy znany jest z opisu patentowego DE 43 30 149 A1. Z uwagi na to, że jest on połączony z dopływem, steruje on przepływem nośnika ciepła z pierwszego do drugiego członu, a tym samym przepływem we wszystkich pozostałych członach grzejnika.Such a cartridge valve is known from DE 43 30 149 A1. As it is connected to the inlet, it controls the flow of the heat carrier from the first to the second member and thus the flow in all other members of the heater.

Obudowa posiada kanał wlotowy, który składa się z otworu promieniowego oraz otworu osiowego prowadzącego do gniazda zaworowego. Kanał wylotowy utworzony jest przez otwór przelotowy, który łączy przestrzeń obok zawieradła ze stroną czołową obudowy zaworu zwróconą w kierunku drugiego członu grzejnika. Obudowa ma z tego względu skomplikowaną konstrukcję i jest droga w produkcji.The housing has an inlet channel that consists of a radial bore and an axial bore leading to the valve seat. The outlet channel is formed by a through-opening which connects the space next to the shutter with the front side of the valve housing facing the second heater member. The housing therefore has a complex structure and is expensive to manufacture.

Podstawowym celem wynalazku jest konstrukcja zaworu wkładkowego, który posiada prostszą konstrukcję i dzięki temu może być produkowany niższym kosztem.The main object of the invention is the construction of a cartridge valve which has a simpler structure and therefore can be produced at a lower cost.

W zaworze wkładkowym według wynalazku zawieradło jest ciśnieniowo odciążone, kanał wlotowy znajduje się z boku obok zawieradła, a kanał wylotowy przylega do gniazda zaworowego od strony zwróconej w kierunku przeciwnym do zawieradła.In a cartridge valve according to the invention, the obturator is pressure-relieved, the inlet channel is located on the side next to the obturator, and the outlet passage adjoins the valve seat on the side facing away from the obturator.

Dzięki redukcji ciśnienia działającego na zawieradło, szczególnie zaś przy całkowitym zrównoważeniu ciśnienia, kanał wlotowy o małej długości można umieścić z boku, a kanał wylotowy podłączyć centrycznie do gniazda zaworowego. Zapewnia to konstrukcję prostą i tanią w produkcji. Produkowane elementy obudowy i tulei można nawet zastosować do dużej liczby już istniejących zaworów.By reducing the pressure acting on the shutter, especially when the pressure is completely balanced, the short inlet channel can be positioned to the side and the outlet channel can be connected centrally to the valve seat. This ensures a simple and inexpensive construction. Manufactured housing and sleeve components can even be used for a large number of existing valves.

Dzięki redukcji ciśnienia można stosować termostatyczne elementy sterujące o małej sile nastawczej, a przez to o małych wymiarach.Due to the pressure reduction, it is possible to use thermostatic control elements with a low actuating force and therefore with small dimensions.

Efektywną redukcję ciśnienia względem ciśnienia wylotowego w zaworze wkładkowym według wynalazku można uzyskać kiedy zawieradło wchodzi szczelnie od strony przeciwległej do gniazda zaworowego w komorę cylindryczną, której czynna powierzchnia naporu jest w przybliżeniu równa powierzchni obejmowanej przez gniazdo zaworowe, oraz kiedy komora cylindryczna połączona jest z przestrzenią wewnątrz gniazda zaworowego.An effective reduction of pressure in relation to the outlet pressure in a cartridge valve according to the invention can be obtained when the shutter fits tightly from the side opposite to the valve seat into a cylindrical chamber, the active thrust surface of which is approximately equal to the surface enclosed by the valve seat, and when the cylindrical chamber is connected with the space inside. valve seat.

Korzystne jest wówczas, aby w zaworze według wynalazku przez zawieradło przechodził co najmniej jeden kanał redukujący ciśnienie.It is then preferred that in the valve according to the invention, at least one pressure-reducing channel extends through the disc.

W zaworze według wynalazku korzystne jest również to, że zawieradło posiada strefę, w której jego przekrój poprzeczny wzrasta w kierunku gniazda zaworowego oraz, że na kołnierz pierścieniowy umieszczony w pobliżu powierzchni czołowej zawieradła po stronie przeciwległej w stosunku do gniazda zaworowego i częściowo przesłaniający strefę działa ciśnienie występujące w tej strefie.It is also advantageous in the valve according to the invention that the shutter has a zone in which its cross-section increases towards the valve seat, and that the annular flange located near the face of the valve head on the side opposite to the valve seat and partially obscuring the zone is subjected to pressure. occurring in this zone.

Uwzględniając strefę przysłaniania gniazda zaworowego oraz zawieradła możliwa jest duża lub całkowita redukcja ciśnienia również po stronie wlotowej.Taking into account the covering zone of the valve seat and the shutter, a large or complete reduction of pressure is possible also on the inlet side.

Kolejne usprawnienie zaworu według wynalazku polega na tym, że przed gniazdem zaworowym znajduje się od zewnątrz koryto obwodowe.A further improvement of the valve according to the invention is that a circumferential trough is provided on the outside in front of the valve seat.

Zaletą zaworu według wynalazku jest także to, że kanał wlotowy utworzony jest przez wycięcie w ściance obudowy. Prowadzi to do uzyskania bardzo prostej konstrukcji z krótkim kanałem wlotowym.Another advantage of the valve according to the invention is that the inlet channel is formed by a cutout in the wall of the housing. This leads to a very simple structure with a short inlet channel.

Ponadto w zaworze według wynalazku korzystne jest także to, że pomiędzy wycięciem i zawieradłem znajduje się tuleja nastawcza, która definiuje przekrój poprzeczny kanału wlotowego.Moreover, it is also advantageous in the valve according to the invention that an adjusting sleeve is provided between the cutout and the shutter, which defines the cross-section of the inlet channel.

Umożliwia to ustawienie wartości kv. Ponadto w istniejących zaworach można stosować nowe elementy obudowy i tulei.This enables the kv value to be set. In addition, new housing and bushing components can be used on existing valves.

Korzystne jest, aby w zaworze według wynalazku obudowa posiadała rurkę połączoną z gniazdem zaworowym dla utworzenia kanału wylotowego. Rurka ta może mieć stosunkowo dużą średnicę w celu zmniejszenia strat ciśnienia na dławieniu.It is preferred that in the valve according to the invention, the housing has a tube connected to the valve seat to form the outlet passage. The tube may have a relatively large diameter in order to reduce the throttle pressure loss.

Korzystne jest przy tym kiedy w zaworze według wynalazku rurka na swobodnym końcu posiada płytkę z podkładką uszczelniającą przylegającą do złączki łączącej pierwszy i drugi człon grzejnika. Wkręcenie zaworu wkładkowego powoduje równoczesne dociśnięcie podkładki uszczelniającej do złączki, dzięki czemu uzyskiwane jest niezawodne uszczelnienie.It is advantageous here that, in the valve according to the invention, the tube at the free end has a plate with a sealing washer adjacent to the coupling connecting the first and second radiator members. By screwing in the cartridge valve, the sealing washer is pressed against the coupling at the same time, thus achieving a reliable seal.

PL 194 607 B1PL 194 607 B1

Alternatywnie korzystne jest kiedy w zaworze według wynalazku rurka posiada na obwodzie pierścień uszczelniający do wsunięcia w złączkę łączącą pierwszy i drugi człon grzejnika. Wymaga to jedynie zastosowania złączki o cylindrycznej obwodnicy wewnętrznej.Alternatively, it is preferred that, in the valve according to the invention, the tube has a circumferential sealing ring for insertion into the fitting connecting the first and second radiator members. This only requires the use of a coupling with a cylindrical inner bypass.

W innej korzystnej formie zaworu wkładkowego według wynalazku obudowa posiada część wkręcaną i przymocowany do niej wypust, który obejmuje co najmniej gniazdo zaworowe i kanał wylotowy. Dla tej samej części wkręcanej można stosować różne wypusty, które dopasowane są do danego zastosowania.In another preferred form of a cartridge valve according to the invention, the housing has a screw-in part and a spline attached thereto, which includes at least a valve seat and an outlet channel. Different tongues can be used for the same screw-in part to suit the application.

Korzystne jest w takim rozwiązaniu, kiedy w zaworze według wynalazku wypust wykonany jest z tworzywa sztucznego. Tworzywo umożliwia łatwe nadanie pożądanego kształtu wypustu poprzez wtryskiwanie lub późniejszą obróbkę.It is advantageous in this case if the spline in the valve according to the invention is made of plastic. The material allows easy shaping of the desired shape of the tab by injection or subsequent processing.

Przedmiot wynalazku został opisany poniżej w korzystnych przykładach wykonania na rysunku, na którym:The subject of the invention is described below in preferred embodiments in the drawing, in which:

fig. 1 przedstawia przekrój częściowy przez wbudowany zawór wkładkowy według wynalazku, fig. 2 przedstawia przekrój przez zawór wkładkowy o zmodyfikowanym kształcie, fig. 3 przedstawia powiększenie strefy A z rysunku fig. 2.Figure 1 shows a partial section through an integrated cartridge valve according to the invention, Figure 2 shows a section through a modified cartridge valve, Figure 3 shows an enlarged area A of Figure 2.

Grzejnik członowy 1 posiada wiele członów 2, 3, które połączone są ze sobą za pomocą złączek 4, posiadających częściowo gwint lewoskrętny, a częściowo prawoskrętny. Pusta przestrzeń 5 pierwszego członu 2 wyposażona jest w dolnym końcu w przyłącze dopływowe. Zawór wkładkowy 6 steruje przejściem nośnika ciepła z pustej przestrzeni 5 do pustej przestrzeni 7 drugiego członu 3, który poprzez wiele kolejnych członów połączony jest z przyłączem odpływowym.The sectional heater 1 has a plurality of members 2, 3 which are connected to each other by means of couplings 4 having partly left-hand and partly right-handed threads. The void 5 of the first member 2 is provided at its lower end with an inlet connection. The cartridge valve 6 controls the transfer of the heat carrier from the void 5 to the void 7 of the second member 3, which is connected via a plurality of successive members to the discharge port.

Kierunek przepływu wskazują strzałki 8 i 9.The direction of flow is indicated by arrows 8 and 9.

Zawór wkładkowy 6 przytrzymywany jest przez tuleję gwintowaną 10 po stronie czołowej pierwszego członu 2. Posiada on obudowę 11, część wkręcaną 12 oraz wypust 13. Część wkręcana 12 połączona jest gwintem 14 z tuleją 10 oraz gwintem 15 z wypustem 13. Wypust posiada gniazdo zaworowe 16, które współdziała z zawieradłem 17, posiada kanały redukujące ciśnienie 18 i poruszane jest za pomocą popychacza zaworowego 19 przez nasadkę termostatyczną 20.The cartridge valve 6 is held by a threaded sleeve 10 on the face side of the first member 2. It has a housing 11, a screw-in part 12 and a spline 13. The screw-in part 12 is connected by a thread 14 to a sleeve 10 and a thread 15 with a spline 13. The spline has a valve seat 16. which interacts with the shutter 17, has pressure reducing channels 18 and is actuated by a valve tappet 19 through the thermostatic cap 20.

Dalsze cechy, które powodują redukcję ciśnienia opisane są w połączeniu z rysunkiem fig. 2 oraz fig. 3. Wycięcie w ściance wypustu 13 służy jako kanał wlotowy 21, a rura podłączona do gniazda zaworowego 16 jako kanał wylotowy 22. Do rury tej przymocowana jest płytka 23 z podkładką uszczelniającą 24. Dzięki temu przy wkręcaniu zaworu wkładkowego podkładka uszczelniająca 24 jest dociskana do powierzchni czołowej złączki 4. Pomiędzy zawieradłem 17 i ścianą obwodową obudowy 11 znajduje się tuleja nastawcza 25, którą można przekręcać za pomocą pierścienia nastawczego 26, w celu ustawienia wartości kv zaworu.Further features which reduce the pressure are described in conjunction with Fig. 2 and Fig. 3. The cutout in the wall of the outlet 13 serves as the inlet channel 21, and the pipe connected to the valve seat 16 as the outlet channel 22. A plate is attached to this pipe. 23 with a sealing washer 24. As a result, when the insert valve is screwed in, the sealing washer 24 is pressed against the face of the coupling 4. Between the valve 17 and the circumferential wall of the housing 11 there is an adjusting sleeve 25, which can be turned by means of the adjusting ring 26 in order to set the value. valve kv.

W przykładzie wykonania przedstawionym na rysunku fig. 2 oraz fig. 3 oznaczenia odpowiednich części zwiększono o 100. Tak samo jak poprzednio zawór wkładkowy 106 składa się z obudowy 111, która posiada część wkręcaną 112 z gwintem 114 oraz wypustem 113. Wypust 113 posiada gniazdo zaworowe 116 i kanał wylotowy 122. Kanał wlotowy 121 utworzony jest poprzez wycięcie w ściance obudowy. Zawieradło 117 poruszane jest z zewnątrz za pomocą popychacza 119.In the embodiment shown in Fig. 2 and Fig. 3, the markings of the corresponding parts have been increased by 100. As before, the cartridge valve 106 consists of a housing 111 which has a threaded part 112 with a thread 114 and a spline 113. The spline 113 has a valve seat. 116 and an outlet conduit 122. The inlet conduit 121 is formed by a cutout in the wall of the housing. The shutter 117 is moved from the outside by a pusher 119.

Pomiędzy obudową 111 i zawieradłem 117 znajduje się tuleja nastawcza 125, którą można obracać za pomocą pokrętła 126 przysłaniając w ten sposób w mniejszym lub większym stopniu kanał wlotowy 121, który ma kształt wycięcia w ściance obudowy.Between the housing 111 and the shutter 117 is an adjusting sleeve 125 which can be rotated by means of the knob 126, thereby more or less obstructing the inlet passage 121, which is shaped like a recess in the wall of the housing.

Należy jeszcze dodać, że popychacz zaworowy 119 obciążany jest przez sprężynę otwierającą 127, która opiera się na tulei nastawczej. Ponadto kanał wylotowy 122 wyposażony jest na obwodzie w pierścień uszczelniający 123, dzięki czemu może on być wsuwany w cylindryczną komorę wewnętrzną nie przedstawionej na rysunku złączki, która służy połączeniu z drugim członem.It should also be added that the valve tappet 119 is loaded by the opening spring 127 which rests on the setting sleeve. In addition, the outlet channel 122 is circumferentially provided with a sealing ring 123 so that it can be slid into a cylindrical interior cavity of a coupling, not shown, which serves to engage the second member.

Ważne jest to, aby na zawieradło 117 nie oddziaływało ciśnienie lub było ono w dużej mierze zredukowane, tak aby działające z zewnątrz siły uruchamiające umożliwiały nienaganną pracę zaworu. W tym celu przewidziano opisane poniżej środki.It is important that the disc 117 is not subjected to pressure, or that it is largely reduced so that externally applied actuating forces allow the valve to operate flawlessly. The measures described below are provided for this purpose.

Przez zawieradło 117 przechodzi wiele kanałów redukujących ciśnienie 118, które tworzą połączenie z komorą cylindryczną 128, której czynna powierzchnia przekroju poprzecznego jest równa powierzchni przekroju poprzecznego kanału wylotowego 122, czyli leży wewnątrz gniazda zaworowego 116, a tym samym stanowi powierzchnię zawieradła 117, na którą działa ciśnienie wylotowe.A plurality of pressure reducing channels 118 pass through the obturator 117, which communicate with a cylindrical chamber 128, the active cross-sectional area of which is equal to the cross-sectional area of the outlet passage 122, i.e. it lies within the valve seat 116, and thus forms the surface of the obturator 117 on which it acts. outlet pressure.

PL 194 607 B1PL 194 607 B1

Na zewnętrznej stronie zawieradła 117 znajduje się strefa 129 o przekroju poprzecznym zwiększającym się w kierunku gniazda zaworowego 116 ograniczona w tym przypadku przez powierzchnię stożkową a ponadto powierzchnia cylindryczna 130 oraz kołnierz pierścieniowy 131, który przylega ściśle do obwodu komory cylindrycznej 128. Strefa 129 umożliwia przysłonięcie gniazda zaworowego 116.On the outer side of the cap 117 there is a zone 129 with a cross-section which increases towards the valve seat 116 limited in this case by a conical surface, and furthermore a cylindrical surface 130 and an annular flange 131 which fits closely to the circumference of the cylindrical chamber 128. The zone 129 allows the seat to be covered. valve 116.

Częściowe zachodzenie kołnierza pierścieniowego 131 na strefę 129 powoduje przy uwzględnieniu strefy zachodzenia pomiędzy zawieradłem 117 i gniazdem zaworowym 116 całkowitą lub przynajmniej częściową redukcję ciśnienia wlotowego.The partial overlap of the annular collar 131 with the zone 129 results in a complete or at least partial reduction of the inlet pressure, taking into account the overlap zone between the valve seat 117 and valve seat 116.

Zaokrąglone w przekroju gniazdo zaworowe 116 tworzy pewien rodzaj wału przy wewnętrznej stronie koryta obwodowego 132. Prowadzi to w połączeniu ze stroną czołową zawieradła 117 do wzrostu ciśnienia po stronie wlotowej, który to wzrost zaznaczony jest za pomocą symbolu „+ +, oraz redukcji ciśnienia po stronie wylotowej, co zaznaczono za pomocą symbolu „- -. W ten sposób zlikwidowane jest wibrowanie lub klapanie zawieradła, które występuje w szczególności w zawieradłach lub gniazdach zaworowych wykonanych z materiału elastycznego.The rounded valve seat 116 forms a kind of shaft on the inside of the circumferential channel 132. This, in conjunction with the face of the disc 117, leads to an increase in pressure on the inlet side, which increase is indicated by the symbol "+ +, and a pressure reduction on the side. outlet, as indicated by the symbol "- -. In this way, the vibration or flapping of the valve plate, which occurs in particular in the valve caps or valve seats made of flexible material, is eliminated.

W przedstawionych przykładach wykonania można wprowadzać różnorakie zmiany bez naruszania istoty wynalazku. Wypust 13 lub 113 może być wykonany z metalu, korzystniej z tworzywa sztucznego. Może być on również wykonany w postaci teleskopowo przesuwnej części cylindrycznej z wbudowaną sprężyną dla zrównoważenia tolerancji wymiarów. Wiele elementów zaworu wkładkowego 6 lub 106 może być identycznych z elementami zaworów dostępnych w handlu. Umożliwia to produkcję dużych serii, co również przyczynia się do zmniejszenia kosztów wytwarzania. W przypadku braku złączki 4 poszczególne człony grzejnika mogą być także zespawane.Various changes can be made to the illustrated embodiments without departing from the spirit of the invention. The tongue 13 or 113 may be made of metal, more preferably plastic. It can also be made in the form of a telescopically sliding cylindrical part with an integrated spring to balance the dimensional tolerances. Many of the cartridge valve components 6 or 106 may be identical to those commercially available valve components. This enables the production of large series, which also helps to reduce manufacturing costs. In the absence of the coupler 4, the individual elements of the heater can also be welded.

Claims

Patent claims

1. A cartridge valve for a radiator with a housing. which enters the first heater member, a valve seat that cooperates with the externally movable shutter, and an inlet conduit from the periphery of the casing and an outlet conduit leading to the second heater member, characterized in that the obturator (17; 117) is pressure balanced, the inlet conduit ( 21; 121) is sideways next to the obturator (17; 117) and the outlet passage (22; 122) adjoins the valve seat (16, 116) on the side facing away from the obturator.

2. A cartridge valve according to claim 1 A cylinder according to claim 1, characterized in that the obturator (17; 117) fits tightly from the side opposite to the valve seat (116) into a cylindrical chamber (128), the effective thrust area of which is approximately equal to the area enclosed by the valve seat (116), and that the chamber the cylindrical (128) communicates with the space inside the valve seat (116).

3. The valve in Madko according to claim 2, in that at least one pressure reducing channel (18; 118) passes through the obturator (17; 117).

4. Cartridge valve according to principles. 1, 2 or 3, characterized by the fact that the shutter (1177 has a zone (129) in which its cross-section increases towards the valve seat (16; 116) and that the annular flange (131) located in the the pressure in this zone acts near the face of the valve head (117) on the side opposite to the valve seat and partially obscuring the zone (129).

5. Cartridge valve according to principles. A circumferential passage (132) is provided on the outside in front of the valve seat (116).

6. Cartridge valve according to suction. 1 or 2, or 3, or 4, or 5, r ^ c ^ r ^ and ^ nr ^ y in that the inlet channel (21, 121) is formed by a cutout in the wall of the housing.

7. Cartridge valve according to principles. An adjusting sleeve (25; 125) is provided between the cutout and the shutter (17; 117) which defines the cross-section of the inlet channel.

8. Charging valve according to the preceding clause. 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7, characterized in that the housing (11; 111) has a tube connected to the valve seat (16; 116) to form an outlet conduit (22; 122).

PL 194 607 B1

9. A cartridge valve according to claim 1 The method according to claim 8, characterized in that the tube at the free end has a plate (23) and an adjoining rsauadlaujuą (24) adjoining the first and the durgi ualwa (2, 3) gzadjaika.

10. Cartridge-oy valve according to claims 8. A method according to claim 8, characterized in that the perimeter of the pipe has a radiator.

11. Zaa / or w0łaanowó woddig zzsWz.1 or2, or 3, or4, or5, or6, or7, or8, or9, nnaminny yym, żd word-wa (11; 111) p-sit ua part wkuęuaaą (12; 112) and puaymbubwaay dw aidj projection (13; 113), who are bodjmrjd ub aajmaidj gaiaadb aawbubwd (16: 116) and the channel of elbtbwy (22; 122).

12. The valve of the tube in the condition of 10, specified above. that he puts in (3; 113) into the satruaadgb.