PL206754B1 - Urządzenie zabezpieczające do systemu podgrzewania wody - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Niniejszy wynalazek dotyczy urządzenia zabezpieczającego do systemu podgrzewania, w szczególności do sprzętu grzewczego wykorzystującego paliwo stałe.

Zawory bezpieczeństwa z rurkami kapilarnymi obecnie są stosowane w celu zabezpieczania przed przegrzaniem w podgrzewaczach wody. W trakcie funkcjonowania, gorąca ciecz w czujniku temperatury rozpręża się i przepływa przez rurkę kapilarną do zaworu, gdzie wznosi zawór suwakowy. Po osiągnięciu zadanej temperatury maksymalnej (generalnie 95°C) wylot gorącej wody z urządzenia grzewczego otwiera się i pobierana jest zimna woda. Niedogodność wynika z zastosowania cieczy do wykrywania temperatury i wykorzystania konwersji zmiany temperatury w ruch zaworu suwakowego. Rozszerzalność cieczy jest stosunkowo mała i od momentu rozpoczęcia otwierania zaworu do jego całkowitego otwarcia konieczna jest różnica temperatur do 15°C. Zachodzi także niebezpieczeństwo zniszczenia rurki kapilarnej i konieczne jest opancerzenie ochronne.

Urządzenie zabezpieczające do systemu podgrzewania wody według wynalazku, w szczególności do sprzętu grzewczego wykorzystującego paliwo stałe, zawierające element sterujący reagujący na temperaturę, charakteryzuje się tym, że element sterujący reagujący na temperaturę umieszczony jest w korpusie rozdzielającym urządzenia, przy czym element sterujący zawiera korpus z rozszerzalnym się pod wpływem ciepła wypełnieniem oraz rozszerzalnym kołkiem ustalającym, za którym umieszczony jest ciasno spasowany względem kołka ustalającego suwakowy człon prowadzony w korpusie rozdzielają cym.

Korzystnie jest kiedy element sterujący reagujący na temperaturę ma czujnik temperatury luźno osadzony w jamie pierwszej końcowej części korpusu rozdzielającego, przy czym ta pierwsza końcowa część korpusu rozdzielającego jest zaopatrzona w zewnętrzny gwint, natomiast rozszerzalny kołek elementu sterującego reagującego na temperaturę jest ciasno spasowany na suwakowym członie, przy czym w osłonie przykręconej do drugiej końcowej części korpusu rozdzielającego osadzona jest sprężyna zamykająca pod swoim naciskiem suwakowy człon, przy czym korpus rozdzielający jest zaopatrzony w tuleje złączkowe do zasilania zimnej wody podgrzewacza oraz w tuleję do dołączenia do rury spustowej.

Jest przy tym korzystne, kiedy element sterujący reagujący na temperaturę jest zamocowany w korpusie rozdzielają cym za pomocą pierś cienia dystansowego z otworami do przelotu gorącej wody z systemu do przestrzeni wewnę trznej korpusu rozdzielają cego.

Korzystnie jest także, kiedy za osłoną jest ciasno spasowana prowadnica, która wraz z podkładką jest umieszczona w wewnętrznym wgłębieniu korpusu rozdzielającego, przy czym suwakowy człon zamykający jest suwliwie umieszczony wraz z podkładką w jamie prowadnicy.

Inna korzystne cecha przejawia się w tym, że element sterujący reagujący na temperaturę jest zamocowany w korpusie rozdzielającym tak, że jego czujnik temperatury jest luźno osadzony w jamie pierwszej końcowej części zaopatrzonej w zewnętrzny gwint do podłączenia do obwodu gorącej wody pogrzewacza wody, przy czym jego rozszerzalny kołek jest ciasno spasowany względem suwakowego członu zamykającego, zaopatrzonego w występ spasowany ciasno względem gniazda ukształtowanego w korpusie rozdzielającym, pod naciskiem sprężyny umieszczonej w osłonie, która jest przykręcona do innej końcowej części korpusu rozdzielającego, przy czym korpus rozdzielający jest zaopatrzony, w rejonie gniazda, w tuleje złączkowe do połączenia z obwodem zimnej wody, łącząc źródło zimnej wody będącej pod ciśnieniem, z rurą spustową, poprzez wymiennik umieszczony na wylocie gorącej wody.

Korzystnie jest także kiedy osłona jest ciasno spasowana względem prowadnicy, która wraz z podkładką jest umieszczona w wewnętrznym wgłębieniu korpusu rozdzielającego tak, że człon zamykający jest suwakowo prowadzony z podkładką w jamie prowadnicy.

Następna korzystna cecha przejawia się w tym, że obrotowe wieczko sterowania z kołkiem, który przechodzi przez osłonę i jest połączony z członem zamykającym korpusu rozdzielającego, jest suwakowo umieszczony w osłonie.

Korzystnie jest kiedy rozszerzalne pod wpływem ciepła wypełnienie elementu sterującego reagującego na temperaturę utworzone jest z wosku.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania pokazano na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie zabezpieczające do systemu podgrzewania wody w przekroju poprzecznym, fig. 2 przedstawia urządzenie zabezpieczające do systemu podgrzewania wody w stanie rozmontowanym, fig. 3 pokazuje przekrój zespołu według fig. 2 po złożeniu, a fig. 4 pokazuje częściowy przekrój tego

PL 206 754 B1 samego zespołu, obróconego o kąt 90°. Fig. 5 i 6 pokazują podobny zespól jak fig. 3 i 4, to jest osłonę z wbudowaną sprężyną; bezpośrednio przykręconą do korpusu urzą dzenia rozdzielającego, bez umieszczania prowadnicy.

Fig. 1 przedstawia przykładowe urządzenie zabezpieczające do systemu podgrzewania wody, zawierające element sterujący 3 reagujący na temperaturę, który podczas funkcjonowania, jest umieszczany w obwodzie podgrzewanej, gorącej wody tak, że rozszerzalny wałek 4 jest ciasno spasowany względem suwakowego członu 2 zamykającego umieszczonego w korpusie 1 urządzenia rozdzielającego i umożliwia połączenie z rurą spustową źródła zimnej wody będącej pod ciśnieniem, przez wymiennik umieszczony na wylocie gorącej wody, za pomocą którego urządzenie jest chłodzone. Korpus 1 urządzenia rozdzielającego, wykonany z mosiądzu kutego lub lanego, jest przymocowany do korpusu pogrzewacza wody (kotła) tak, że suwakowy człon 2 zamykający urządzenia rozdzielającego jest pchnięty do gniazda korpusu 1 urządzenia rozdzielającego pod naciskiem sprężyny 8. Element sterujący 3 reagujący na temperaturę jest przymocowany do korpusu 1 urządzenia rozdzielającego tak, że jego czujnik temperatury jest luźno osadzony w jamie 10 w końcowej części (może też znajdować się w zbiorniku), która jest zaopatrzona w zewnętrzny gwint do połączenia z obwodem podgrzewanej, gorącej wody podgrzewacza wody. Jego rozszerzalny wałek 4 jest ciasno spasowany względem suwakowego członu 2 zamykającego, zaopatrzonego w występ 11 spasowany ciasno względem gniazda ukształtowanego w korpusie 1 urządzenia rozdzielającego, pod naciskiem sprężyny 8 umieszczonej na podporze 7 w osłonie 9 przykręconej do innej końcowej części korpusu 1 urządzenia rozdzielającego. Korpus 1 urządzenia rozdzielającego jest zaopatrzony, w rejonie gniazda, w tuleje złączkowe 12, 13 do połączenia z obwodem chłodzenia łączącym źródło zimnej wody będącej pod ciśnieniem z rurą spustową, poprzez wymiennik umieszczony na wylocie gorącej wody z systemu. Osłona 9 jest spasowana ciasno względem prowadnicy 6, która, z podkładką jest umieszczona w wewnętrznym wgłębieniu korpusu 1 urządzenia rozdzielającego, przy czym człon 2 zamykający urządzenia rozdzielającego jest suwakowo umieszczony z podkładką w jamie prowadnicy 6.

Fig. 2, 3 i 4 przedstawiają przykładowe dwudrożne urządzenie zabezpieczające do systemu podgrzewania wody, w szczególności do sprzętu grzewczego wykorzystującego paliwo stałe. Obejmuje korpus 1 urządzenia rozdzielającego, w którego jamie przelotowej są ukształtowane trzy uszczelniające powierzchnie lub gniazda do umieszczenia swobodnie położonego i obciążonego sprężyną zaworu suwakowego z uszczelniającymi O-ringami. Te zawory suwakowe służą do wzajemnego rozdzielania dwóch linii wody, jednej do przepływu zimnej wody do sprzętu grzewczego a drugiej do przepływu gorącej wody ze sprzętu grzewczego do rury spustowej, i poprzez swój ruch także jednocześnie otwierają lub zamykają te dwie linie.

Element sterujący 3 reagujący na temperaturę jest umieszczony tutaj w obwodzie podgrzewanej, gorącej wody tak, że rozszerzalny wałek 4 jest spasowany ciasno względem suwakowego członu 2 zamykającego umieszczonego w korpusie 1 urządzenia rozdzielającego tak, aby uczynić możliwym połączenie obwodu podgrzewanej, gorącej wody z rurą spustową. Suwakowy człon 2 zamykający w swej pozycji roboczej jednocześnie otwiera zasilanie zimnej wody do systemu, wskutek czego sprzęt grzewczy jest chłodzony.

Korpus urządzenia rozdzielającego jest umocowany w rurze do pobierania podgrzewanej, gorącej wody tak, że wałek 4 elementu sterującego 3 reagującego na temperaturę, wokół którego przepływa gorąca wodą, jest ciasno spasowany względem nacisku sprężyny 8 na suwakowym członie 2 zamykającym zaworu suwakowego, którego korpus jest połączony zarówno z rurą spustową jak i z zasilaniem zimnej wody systemu.

Element sterujący 3 reagujący na temperaturę, którego czujnik temperatury jest luźno osadzony w jamie 10 części końcowej zaopatrzonej w zewnętrzny gwint do połączenia z obwodem podgrzewanej, gorącej, jest umocowany w korpusie urządzenia rozdzielającego za pomocą mosiężnego pierścienia dystansowego 5. Ten pierścień dystansowy 5 ma otwory do przelotu gorącej, podgrzanej wody z podgrzewacza wody do przestrzeni zaworu suwakowego. Korpus 1 urządzenia rozdzielającego jest także zaopatrzony w tuleję złączkową 14 do połączenia z rurą spustową i w tuleje złączkowe 15 do zasilania zimną wodą systemu. Rozszerzalny wałek 4 elementu sterującego 3 reagującego na temperaturę jest ciasno spasowany względem suwakowego członu 2 zamykającego zaworu suwakowego, pod naciskiem sprężyny 8 umieszczonej w osłonie 9, która jest przykręcona do innej części korpusu 1 urządzenia rozdzielającego. Osłona 9 jest ciasno spasowana względem prowadnicy 6, która z podkładką, jest umieszczona w wewnętrznym wgłębieniu korpusu i urządzenia rozdzielającego, przy czym

PL 206 754 B1 człon zamykający 2 urządzenia rozdzielającego jest suwakowo umieszczony z podkładką w jamie prowadnicy 6.

W innej realizacji przedstawionej na fig. 5 i 6, nie ma prowadnicy w pozycji przelotu członu zamykającego 2 zaworu suwakowego. Prowadnica jest umieszczona bezpośrednio w korpusie 1 urządzenia rozdzielającego, w którego jamie przelotowej są ukształtowane cztery powierzchnie uszczelniające.

Obrotowe wieczko sterowania 16 z wałkiem, który przechodzi przez osłonę 9 i jest połączony z członem zamykającym 2 urządzenia rozdzielającego, może być ślizgowo umieszczone na osłonie 9 (fig. 5 i 6). To wieczko sterowania 16 z wałkiem może być używane do ręcznego kontrolowania zaworu zabezpieczającego, aby sprawdzić jego funkcjonowanie. Poprzez obracanie wieczka 16, może on być przesunięty osiowo, wskutek czego przesuwa się cały zawór suwakowy w pozycję otwarcia.

Element sterowania 3 reagujący na temperaturę (element termostatyczny) jest umieszczony na wylocie podgrzewacza (sprzętu grzewczego), na przykład kotła wykorzystującego stałe paliwo lub wkład kominkowy. Jeśli temperatura podgrzewanej wody waha się w normalnym zakresie, na przykład do 90°C, to on pozostaje w swej podstawowej pozycji, to jest w pozycji zamknięcia w odniesieniu do zaworu suwakowego (fig. 3 i 4). Pod działaniem sprężyny 8 pozostaje on w swej pozycji zamknięcia. Jeśli temperatura podgrzewanej wody przekroczy określony poziom, na przykład 95°C, wałek elementu sterującego 3 reagującego na temperaturę, względem którego zawór suwakowy jest w sposób nieprzerwany naciskany przez sprężynę, jest wyciągany ze swego korpusu i przesuwa zawór suwakowy w kierunku wbrew sprężynie 8. Otwierana jest zatem droga dla gorącej wody, która wypływa z podgrzewacza wody do rury spustowej, na przykład do kanału ściekowego, a także dla zimnej wody, która przepływa z przepływu głównego wody do rury powrotnej podgrzewacza wody, chłodząc go. Jak tylko podgrzewacz zostanie schłodzony do danej temperatury, na przykład 92 do 93°C, wałek elementu sterującego 3 reagującego na temperaturę powraca do swej pierwotnej pozycji i sprężyna 8 zamyka zawór suwakowy. Element sterujący 3 reagujący na temperaturę korzystnie ma wypełnienie woskowe.

Jest zatem możliwe uzyskanie maksymalnego wzniosu tego elementu, a zatem i maksymalnego wzniosu zaworu suwakowego w obrębie małego przedziału temperaturowego. Na przykład, od rozpoczęcia otwierania do całkowitego otwarcia zaworu suwakowego wymagane jest w przybliżeniu 5°C.

Wynalazek może być stosowany w systemach do podgrzewania wody, gdzie zapobiega przegrzewaniu sprzętu grzewczego. Jest zaprojektowany przede wszystkim do kotła wykorzystującego paliwo stałe, gdzie wskutek awarii zasilania energią elektryczną, pompa cyrkulacyjna zatrzymuje się i kocioł zaczyna przegrzewać się. Urządzenie zabezpieczające zapewnia także bezpieczeństwo w przypadku, gdy wszystkie zawory termostatyczne w budynku są zamknięte lub kurki odcinające w kotłach są omyłkowo zamknięte.

Wykaz liczbowych oznaczeń odsyłających

Korpus urządzenia rozdzielającego

Suwakowy człon zamykający

Element sterujący reagujący na temperaturę

Wałek elementu sterującego reagującego na temperaturę

Pierścień dystansowy

Prowadnica i człon uszczelniający

Podpora sprężyny [8]

Sprężyna

Osłona

Występ

12, 13 Tuleje złączkowe do połączenia z obwodem zimnej wody

Tuleja do połączenia z rurą spustową

Tuleje złączkowe dla dostarczania zimnej wody do podgrzewacza

Obrotowe wieczko sterowania

Claims (8)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie zabezpieczające do systemu podgrzewania wody, w szczególności do sprzętu grzewczego wykorzystującego paliwo stałe, zawierające element sterujący reagujący na temperaturę, znamienne tym, że element sterujący (3) reagujący na temperaturę umieszczony jest w korpusie rozdzielającym (1) urządzenia, przy czym element sterujący (3) zawiera korpus z rozszerzalnym się

   PL 206 754 B1 pod wpływem ciepła wypełnieniem oraz rozszerzalnym kołkiem ustalającym (4), za którym umieszczony jest ciasno spasowany względem kołka ustalającego (4) suwakowy człon (2) prowadzony w korpusie rozdzielają cym (1).
2. 2. Urządzenie zabezpieczające według zastrz. 1, znamienne tym, że element sterujący (3) reagujący na temperaturę ma czujnik temperatury luźno osadzony w jamie (10) pierwszej końcowej części korpusu rozdzielającego (1), przy czym ta pierwsza końcowa część korpusu rozdzielającego (1) jest zaopatrzona w zewnętrzny gwint, natomiast rozszerzalny kołek (4) elementu sterującego (3) reagującego na temperaturę jest ciasno spasowany na suwakowym członie (2), przy czym w osłonie (9) przykręconej do drugiej końcowej części korpusu rozdzielającego (1) osadzona jest sprężyna (8) zamykająca pod swoim naciskiem suwakowy człon (2), przy czym korpus rozdzielający (1) jest zaopatrzony w tuleje złączkowe (15) do zasilania zimnej wody podgrzewacza oraz w tuleję (14) do dołączenia do rury spustowej.
3. 3. Urządzenie zabezpieczające według zastrz. 2, znamienne tym, że element sterujący (3) reagujący na temperaturę jest zamocowany w korpusie rozdzielającym (1) za pomocą pierścienia dystansowego (5) z otworami do przelotu gorącej wody z systemu do przestrzeni wewnętrznej korpusu rozdzielającego (1).
4. 4. Urządzenie zabezpieczające według zastrz. 3, znamienne tym, że za osłoną (9) jest ciasno spasowana prowadnica (6), która wraz z podkładką jest umieszczona w wewnętrznym wgłębieniu korpusu rozdzielającego (1), przy czym suwakowy człon zamykający (2) jest suwliwie umieszczony wraz z podkładką w jamie prowadnicy (6).
5. 5. Urządzenie zabezpieczające według zastrz. 1, znamienne tym, że element sterujący (3) reagujący na temperaturę jest zamocowany w korpusie rozdzielającym (1) tak, że jego czujnik temperatury jest luźno osadzony w jamie (10) pierwszej końcowej części zaopatrzonej w zewnętrzny gwint do podłączenia do obwodu gorącej wody pogrzewacza wody, przy czym jego rozszerzalny kołek (4) jest ciasno spasowany względem suwakowego członu (2) zamykającego, zaopatrzonego w występ (11) spasowany ciasno względem gniazda ukształtowanego w korpusie rozdzielającym (1), pod naciskiem sprężyny (8) umieszczonej w osłonie (9), która jest przykręcona do innej końcowej części korpusu rozdzielającego (1), przy czym korpus rozdzielający (1) jest zaopatrzony, w rejonie gniazda, w tuleje złączkowe (12, 13) do połączenia z obwodem zimnej wody, łącząc źródło zimnej wody będącej pod ciśnieniem, z rurą spustową, poprzez wymiennik umieszczony na wylocie gorącej wody.
6. 6. Urządzenie zabezpieczające według zastrz. 5, znamienne tym, że osłona (9) jest ciasno spasowana względem prowadnicy (6), która wraz z podkładką jest umieszczona w wewnętrznym wgłębieniu korpusu rozdzielającego (1) tak, że człon (2) zamykający jest suwakowo prowadzony z podkł adką w jamie prowadnicy (6).
7. 7. Urządzenie zabezpieczające według zastrz. 5 albo 6, znamienne tym, że obrotowe wieczko sterowania (16) z kołkiem, który przechodzi przez osłonę (9) i jest połączony z członem (2) zamykającym korpusu rozdzielającego (1), jest suwakowo umieszczony w osłonie (9).
8. 8. Urządzenie zabezpieczające według jednego z zastrz. 1-6, znamienne tym, że rozszerzalne się pod wpływem ciepła wypełnienie elementu sterującego (3) reagującego na temperaturę utworzone jest z wosku.