PL197128B1 - Zawór wkładkowy - Google Patents

Abstract

1. Zawór wk ladkowy mocowany w laczniku wk ladkowym linii przep lywowej, posiadaj acy element nastawiaj acy, który to element posiada mo zliwo sc obrotu wzgl edem obudowy zaworu poprzez element regulacyjny i element przekazuj acy, a nie posiada mo zliwo sci obrotu wzgl edem elementu przekazuj a- cego, przy czym jest on prowadnikiem trzpienia zaworu, do którego przymocowany jest wspó losiowo element zamykaj acy, posiadaj acy mo zliwo sc prze- mieszcze n w ograniczonym zakresie wzgl edem lo za zaworu, znamienny tym, ze element nasta- wiaj acy (15) posiada mo zliwo sc przemieszczania osiowego do pierwszego ogranicznika (31, 21), podczas wzajemnego obrotu elementu regulacyjne- go (14) i elementu przekazuj acego (12) wzgl edem lo za zaworu (43) w jednym kierunku, a podczas obrotu w drugim kierunku, element nastawiaj acy (15) posiada mo zliwo sc przemieszczania osiowego do oparcia si e elementu zamykaj acego (28) na lo zu zaworu (43). PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zawór wkładkowy mocowany w łączniku wkładkowym linii przepływowej, posiadający element nastawiający, który to element posiada możliwość obrotu względem obudowy zaworu poprzez element regulacyjny i element przekazujący, a nie posiada możliwości obrotu względem elementu przekazującego, przy czym jest on prowadnikiem trzpienia zaworu, do którego przymocowany jest współosiowo element zamykający, posiadający możliwość przemieszczeń w ograniczonym zakresie względem łoża zaworu.

W znanych wkładkach zaworowych tego rodzaju, opisanych na przykład w opisach patentowych DE 33 00 623 C2 lub DE 44 42 744 A1, które mogą być stosowane z górną częścią zaworu, współczynnik kv jest regulowany za pomocą pierścienia regulacyjnego, a element regulacyjny posiada możliwość obrotu za pomocą pierścienia regulacyjnego w taki sposób, że podczas obrotu część ścianki elementu nastawiającego, wystająca osiowo, zakrywa wylot w obudowie zaworu częściowo bądź całkowicie. Kiedy część ścianki elementu nastawiającego zakrywa wylot całkowicie, przepływ cieczy przez zawór winien być całkowicie zablokowany. Ponieważ jednak obrót elementu nastawiającego względem obudowy zaworu wymaga dopasowania tych elementów do siebie, całkowite zablokowanie przepływu nie jest możliwe.

Celem wynalazku jest konstrukcja zaworu wkładkowego, w którym przepływ cieczy przez zawór jest kompletnie zablokowany, kiedy wartość współczynnika kv jest ustawiona na zero.

W zaworze wkładkowym według wynalazku, element nastawiający posiada możliwość przemieszczania osiowego do pierwszego ogranicznika, podczas wzajemnego obrotu elementu regulacyjnego i elementu przekazującego względem łoża zaworu w jednym kierunku, a podczas obrotu w drugim kierunku, element nastawiający posiada możliwość przemieszczania osiowego do oparcia się elementu zamykającego na łożu zaworu.

Przy takim rozwiązaniu obrót elementu regulacyjnego wywołuje nie tylko obrót elementu nastawiającego, ale również jego przemieszczenie osiowe, tak że przemieszczenie elementu nastawiającego, aż do pierwszego ogranicznika redukuje maksymalny wznios elementu zamykającego, a przez to maksymalną wartość współczynnika kv. Minimalna wartość współczynnika k_v występuje w pozycji zamknięcia elementu zamykającego, w której przylega on do łoża zaworu blokując całkowicie przepływ.

Korzystne jest, aby w zaworze wkładkowym według wynalazku, element nastawiający przylegał do spiralnej prowadnicy, która jest współosiowa z trzpieniem zaworu.

Pozwala to na prostą konstrukcję zaworu.

Korzystne jest wówczas, aby prowadnica posiadała formę pochylni, na której opiera się występ osiowy elementu nastawiającego.

W takim przypadku, korzystne jest kiedy w zaworze wkładkowym według wynalazku, na górnym końcu pochylni znajduje się pierwszy ogranicznik, a na dolnym końcu pochylni znajduje się drugi ogranicznik.

Oba te ograniczniki określają obszar regulacyjny.

Prostą konstrukcję zaworu wkładkowego według wynalazku można osiągnąć, kiedy pochylnia znajduje się w obudowie zaworu.

W alternatywnej, korzystnej konstrukcji zaworu wkładkowego według wynalazku, element nastawiający posiada gwint, połączony z gwintem obudowy zaworu.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony bliżej w korzystnym przykładzie wykonania na rysunku na którym Fig. 1 przedstawia częściowy przekrój osiowy przez zawór wkładkowy według wynalazku włączony w linię przepływową; Fig. 2 przedstawia dodatkowy, częściowy przekrój osiowy przez zawór wkładkowy według wynalazku pokazany na rysunku Fig. 1; Fig. 3 przedstawia przekrój przez obudowę zaworu w obszarze jej bocznych wylotów, stanowiących wlot cieczy; Fig. 4 przedstawia częściowy przekrój osiowy przez kolejną konstrukcję zaworu wkładkowego według wynalazku, umożliwiającą regulację wartości współczynnika kv, kiedy zawór jest całkowicie zamknięty; Fig. 5 przedstawia ten sam przekrój jak na rysunku Fig. 4, lecz z ustawieniem pośrednim; Fig. 6 przedstawia ten sam przekrój jak na rysunku Fig. 4, lecz z ustawieniem na maksymalną wartość współczynnika kv; Fig. 7 przedstawia część wkładki zaworowej pokazanej na rysunku Fig. 4 w widoku z boku, a Fig. 8 przedstawia przekrój odpowiadający przekrojowi przedstawionemu na rysunku Fig. 3 dla pierwszej konstrukcji wkładki zaworowej.

PL 197 128 B1

Zawór wkładkowy pokazany na rysunku Fig. 1, Fig. 2 i Fig. 3 jest włączony w linię przepływową 1 gorącej wody, we wlot grzejnika w systemie grzewczym, to jest w wewnętrzny gwint 2 łącznika wkładkowego 3, posiadającego obszar gwintowany 4 na zewnątrz obudowy zaworu 5. W dolnej części końcowej 6 obudowy zaworu 5 element wkładkowy 7 jest zamocowany za pomocą pierścienia utrzymującego 8, który z jednej strony zachodzi w rowek obwodowy znajdujący się po wewnętrznej stronie części końcowej 6, a z drugiej strony zachodzi za kołnierz 9 elementu wkładkowego 7, przylegając do wewnętrznego ramienia części końcowej 6. Dlatego też element wkładkowy 7 może być uważany za część obudowy zaworu 5. Swoim wolnym końcem element wkładkowy 7 wchodzi w obszar rury wlotowej 10 wchodzącej w linię przepływową 1 i jest uszczelniony z rurą wlotową 10 za pomocą uszczelki typu O-ring 11. Łącznik wkładkowy 3 i rura wlotowa 10 są przyspawane do linii przepływowej 1.

W obudowie zaworu 5 znajduje się cylindryczny element przekazujący 12 posiadający możliwość obrotu i uszczelniony z obudową zaworu 5 uszczelką typu O-30 ring 13. Cylindryczny element nastawiający 15, umieszczony w obudowie zaworu może być obracany, za pomocą pierścienia regulacyjnego 14, który połączony jest z elementem przekazującym 12, tworząc element regulacyjny. Pierścień regulacyjny 14 połączony jest z elementem przekazującym 12 za pomocą osiowych żeber i rowków 16. Ponadto wnętrze elementu przekazującego 12 posiada osiowe żebra 17 i rowki pomiędzy nimi. Wnętrze elementu nastawiającego 15 także posiada zachodzące na siebie osiowe żebra 18 i rowki pomiędzy nimi. Element nastawiający 15 posiada osiowy otwór rozszerzający się schodkowo w kierunku jednego z jego końców, w którym znajduje się zewnętrzna sprężyna 19 wspierająca się jednym końcem na ramieniu 20 otworu, a drugim końcem na wewnętrznym ramieniu 21 elementu przekazującego 12. Dzięki temu element nastawiający 15 posiada możliwość przemieszczeń osiowych wewnątrz elementu przekazującego 12, przeciwnie lub zgodnie do kierunku siły wywieranej przez sprężynę 19.

W otworze elementu nastawiającego 15 znajduje się trzpień zaworu 22 posiadający możliwość przesuwu osiowego. Za pomocą popychacza 23 wyprowadzonego na zewnątrz przez komorę dławicy 24 trzpień zaworu 22 może przemieszczać się osiowo w kierunku przeciwnym do kierunku siły wywieranej przez sprężynę powrotną 25, pomiędzy kołnierzem 26 trzpienia zaworu 22, a dodatkowym wewnętrznym ramieniem 27 otworu w elemencie nastawiającym 15, kiedy element operacyjny, którym może być końcówka robocza elementu termostatycznego, działa na zewnętrzny koniec popychacza 23.

Na zakończeniu wychodzącym z elementu nastawiającego 15, trzpień zaworu 22 posiada element zamykający 28 wykonany z materiału sprężystego, który współpracuje z łożem zaworu nie pokazanym na rysunku Fig. 1 i Fig. 2, wewnątrz elementu wkładkowego 7.

Ponadto dolna zewnętrzna krawędź elementu nastawiającego 15 posiada występ osiowy 29, którym element nastawiający 15 przylega do spiralnej prowadnicy w kształcie stopniowo rosnącej pochylni 30, która jest współosiowa z trzpieniem zaworu 22. Pochylnia 30 posiada na swym górnym końcu pierwszy ogranicznik 31, a na swym dolnym końcu drugi ogranicznik 32, pomiędzy którymi występ osiowy 29 może być przesuwany do przodu i do tyłu, w ograniczonym przedziale kiedy pierścień regulacyjny 14, a przez to także element nastawiający 15 są obracane, co oznacza, że element nastawiający 15 posiada możliwość przesuwu osiowego w obudowie zaworu 5. Możliwe jest jednak wykonanie pochylni 30 i ograniczników 31 i 32 we wnętrzu obudowy zawory 5 lub odpowiednio w jej części końcowej 6.

Przemieszczenie elementu nastawiającego 15 w obudowie zaworu 5 ogranicza wznios trzpienia zaworu 22 i elementu zamykającego 28, który jest z nim połączony, kiedy w trakcie ruchu wznoszącego 22 wywołanego sprężyną powrotną 25, element zamykający 28 oprze się o jeden z końców elementu nastawiającego 15 podkładką 33 stanowiącą podporę dla elementu zamykającego 28.

Obrót pierścienia regulacyjnego 14 umożliwia także ustawienie wartości kv za pomocą elementu przekazującego 12 i elementu nastawiającego 15, tak iż zasadniczo nieograniczony przepływ cieczy przez boczne wyloty 34 w obudowie zaworu 5, jest zwyczajnie redukowany przez bieżące ustawienie szerokości otworu w zaworze wkładkowym pomiędzy elementem zamykającym 28, a łożem zaworu.

Kiedy współczynnik kv jest ustawiony na zero, to znaczy kiedy występ osiowy 29 przylega do ogranicznika 32, a element nastawiający 15 przyjmuje swą najniższą pozycję, element zamykający 28 przylega ciasno do łoża zaworu. Zawór jest wtedy całkowicie zablokowany i nie może zostać otwarty przez sprężynę powrotną 25 lub opadanie elementu operacyjnego działającego na popychacz 23. Przy takim ustawieniu wartości kv ciecz nie może przepływać przez zawór nawet w małych ilościach.

PL 197 128 B1

Pierścień regulacyjny 14 posiada na dnie wgłębienia 35 oznaczenie „N”, określające pozycję neutralną oraz ząb 36. Podczas obrotu pierścienia regulacyjnego 14, ząb 36 zachodzi o ząb 37 w obszarze zaznaczenia 38 pierścienia odniesienia 39, który posiada możliwość obrotu przeciwnie do kierunku siły tarcia na obwodzie obudowy zaworu 5, przez co zabiera ze sobą pierścień odniesienia 39. Zapewnione jest dzięki temu wzajemne ustawienie pierścienia regulacyjnego 14 i pierścienia odniesienia 39, tak że obrót pierścienia regulacyjnego 14 ustawi pierścień odniesienia 39 w dowolnej żądanej pozycji. Dzięki temu nastawienie zaworu wkładkowego na żądaną wartość współczynnika kv następuje poprzez wsteczny obrót pierścienia regulacyjnego 14.

Konstrukcja zaworu pokazana na rysunku Fig. 4, Fig. 5, Fig. 6, Fig. 7 i Fig. 8 różni się od konstrukcji pokazanej na rysunku Fig. 1, Fig. 2 i Fig. 3 tym, że na wewnętrznej stronie części ścianki 40 elementu nastawiającego 15, wystającej osiowo na jednym końcu znajduje się gwint 41, połączony z gwintem 42 obudowy zaworu 5 lub dokładniej elementu wkładkowego 7 tworząc przedłużenie obudowy zaworu 5. Ponadto element nastawiający 15 posiada możliwość przemieszczeń osiowych poprzez obrót pomiędzy ogranicznikiem utworzonym przez ramię 21, a ogranicznikiem utworzonym przez kołnierz 9 elementu wkładkowego 7. Kiedy element nastawiający 15 przylega do górnego ogranicznika utworzonego przez 10 ramię 21 ustawiona jest maksymalna wartość współczynnika kv. Kiedy jednak element nastawiający 15 przylega do dolnego ogranicznika, utworzonego przez kołnierz 9, wartość współczynnika kv wynosi zero, a element zamykający 28 zaworu przylega do łoża zaworu utworzonego przez górną skośną krawędź elementu wkładkowego 7 przez co przepływ cieczy jest kompletnie zablokowany.

Poza tym sposób działania oraz budowa tego wariantu konstrukcyjnego jest taka sama, jak w pierwszym wariancie konstrukcyjnym.

Modyfikacja drugiego wariantu konstrukcyjnego może polegać na tym, że gwint 41 jest wykonany wewnątrz obudowy zaworu 5 osiowo powyżej bocznych wylotów 34, a gwint 42 znajduje się po zewnętrznej stronie części ścianki 40.

Claims (6)

1. Zawór wkładkowy mocowany w łączniku wkładkowym linii przepływowej, posiadający element nastawiający, który to element posiada możliwość obrotu względem obudowy zaworu poprzez element regulacyjny i element przekazujący, a nie posiada możliwości obrotu względem elementu przekazującego, przy czym jest on prowadnikiem trzpienia zaworu, do którego przymocowany jest współosiowo element zamykający, posiadający możliwość przemieszczeń w ograniczonym zakresie względem łoża zaworu, znamienny tym, że element nastawiający (15) posiada możliwość przemieszczania osiowego do pierwszego ogranicznika (31, 21), podczas wzajemnego obrotu elementu regulacyjnego (14) i elementu przekazującego (12) względem łoża zaworu (43) w jednym kierunku, a podczas obrotu w drugim kierunku, element nastawiający (15) posiada możliwość przemieszczania osiowego do oparcia się elementu zamykającego (28) na łożu zaworu (43).

2. Z^\w<^r wl^ł^<^l^(^\wy< według zastrz. 1, znamienny tym, że el^rm^rrt nastawiający (15) przylega do spiralnej prowadnicy, która jest współosiowa z trzpieniem zaworu (22).

3. Zawór wkładkowy według zassrz. 2, znamienny tym, że prowadnica posiada formę ροοΙ^Ιπϊ (30), na której opiera się występ osiowy (29) elementu nastawiającego (15).

4. Zawóó wkkadkowywedług 3, znamienny tym, że na górnym końcupochylni (30) znaaduje się pierwszy ogranicznik (31), a na dolnym końcu pochylni (30) znajduje się drugi ogranicznik (32).

5. Zawór wl^k^(^l^<^\^y według zas-trz. 3 albo 4, znamienny tym, że pochylnia (30) znajduje się w obudowie zaworu (5).

6. Zawór wkładkowy według zaslrz. 1 albo 2, znamienny tym. że element nastawiający (15) posiada gwint (41), połączony z gwintem (42) obudowy zaworu (5).