RU202140U1 - Клапан тяги дымохода - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к запорно-регулирующей арматуре. Клапан тяги дымохода содержит корпус 5, в котором с возможностью поворота на двух боковых опорах установлена плоская запорно-регулирующая заслонка 2, форма которой состоит из двух круговых сегментов, сопряженных друг с другом своими хордами с образованием двух симметрично расположенных вырезов для указанных опор. Каждый вырез образован с пересекающимися прямолинейными плоскими сторонами, а заслонка 2 снабжена расположенным эксцентрично относительно геометрической оси ее поворота балансиром 11 с грузиком 14. Корпус 5 выполнен в виде ступенчатого стакана с соединительным профилем - кольцевым пояском 16 трапецеидального сечения под наружную установку присоединяемой трубы 20 и снабжен плоской кольцевой диафрагмой 1 и соединенными с ней заклепками 7 проставкой 3 и ограничителем 4, выполненными в виде скобообразных плоских элементов. Боковые опоры заслонки 2 расположены на внутреннем периметре диафрагмы 1, а заслонка 2 выполнена в форме, состоящей из двух круговых сегментов разного диаметра, а ее вырезы образованы каждый двумя перпендикулярными друг к другу плоскими сторонами (лысками). При этом балансир 11 снабжен регулировочным винтом 12, на котором установлен грузик 14. Заслонка 2 снабжена двумя параллельными перпендикулярными ее плоскости выступами (усиками) 10, расположенными у вершин ее вырезов и опертыми с возможностью поворота на встречные уступы 15, выполненные на внутреннем периметре диафрагмы 1, с образованием введенными во взаимодействие элементами 10, 15 боковых поворотных опор заслонки 2. Таким образом, обеспечена возможность быстрой, простой и надежной установки заслонки клапана тяги в диафрагме и стакана клапана тяги в дымоходе, а также повышение быстродействия и надежности благодаря упрощению конструкции боковых опор заслонки. Одновременно упрощается операция настройки балансира. Улучшается ремонтопригодность при необходимости демонтажа заслонки для очистки корпуса или замены заслонки. Кроме того, выполнение корпуса сварным, а большинства деталей - из листовой стали направлено на упрощение технологии производства клапана в целом.

Description

Полезная модель относится к запорно-регулирующей арматуре - задвижкам поворотным вокруг одной оси, но не имеющим другого движения, монтируемым в устройства для отвода дымовых газов в атмосферу от устройств сжигания, в частности газовых печей. Клапан тяги дымохода предназначен для стабилизации и компенсации избыточной силы тяги в дымоходах твердотопливных и газовых котлов, каминов и печей всех типов. Это залог энергосбережения и существенной экономии горючих ресурсов.

Известен клапан тяги дымохода, содержащий корпус, в котором с возможностью поворота на двух боковых опорах установлена плоская запорно-регулирующая заслонка, форма которой состоит из двух круговых сегментов, сопряженных друг с другом с образованием двух симметрично расположенных вырезов для указанных опор, а заслонка снабжена балансиром, расположенным эксцентрично относительно оси ее поворота (FR1207495).

Недостатками данного клапана тяги являются сложность монтажа в дымоходе из-за отсутствия соответствующих средств корпуса, низкое быстродействие и низкая надежность в связи со сложностью конструкции, включающей несколько валов и пружину.

Известен клапан тяги дымохода, содержащий корпус, в котором с возможностью поворота на двух боковых опорах установлена плоская запорно-регулирующая заслонка (лопасть, шибер), форма которой состоит из двух круговых сегментов, сопряженных друг с другом с образованием двух симметрично расположенных вырезов для указанных опор, каждый вырез образован с пересекающимися прямолинейными плоскими сторонами, а заслонка снабжена расположенным эксцентрично относительно геометрической оси ее поворота (линии соединяющей опоры) балансиром с грузиком (SU 964354, прототип).

Недостатками данного клапана тяги являются сложность монтажа в дымоходе из-за отсутствия соответствующих средств непосредственно у корпуса, низкое быстродействие и низкая надежность в связи со сложностью конструкции боковых опор, требующих регулировки и включающей втулки, вставленные в заслонку, установка которых требует обеспечения и контроля соосности.

Технической проблемой, на разрешение которой направлено настоящее техническое решение является создание эффективного и удобного для использования (монтажа и эксплуатации) клапана тяги, а также расширение арсенала клапанов тяги.

Технический результат, обеспечивающий разрешение указанной проблемы заключается в обеспечении средств быстрой, простой и надежной установки клапана тяги в дымоходе, а также повышение быстродействия и надежности благодаря упрощению конструкции боковых опор. Одновременно упрощается операция настройки балансира, улучшается ремонтопригодность при необходимости демонтажа заслонки для очистки корпуса или замены заслонки. Кроме того, выполнение корпуса сварным, а большинства деталей - из листовой стали направлено на упрощение технологии производства клапана в целом. Выполнение из нержавеющей стали позволяет обеспечить эксплуатацию клапана в температурном диапазоне от -50 до +400°С.

Сущность полезной модели заключается в том, что клапан тяги содержит корпус, в котором с возможностью поворота на двух боковых опорах установлена плоская запорно-регулирующая заслонка из двух круговых сегментов, сопряженных друг с другом с образованием двух симметрично расположенных вырезов для указанных опор, каждый вырез образован с пересекающимися прямолинейными сторонами, а заслонка снабжена расположенным эксцентрично относительно геометрической оси ее поворота балансиром с грузиком, при этом корпус выполнен в виде ступенчатого стакана с соединительным профилем под наружную установку присоединяемой трубы и снабжен плоской кольцевой диафрагмой и соединенными с ней заклепками проставкой и ограничителем, выполненными в виде скобообразных плоских элементов, боковые опоры заслонки расположены на внутреннем периметре диафрагмы, а заслонка выполнена из двух круговых сегментов разного диаметра, а ее вырезы образованны каждый двумя перпендикулярными друг к другу плоскими сторонами, при этом балансир снабжен регулировочным винтом, на котором установлен грузик.

Предпочтительно, заслонка снабжена двумя выступами, расположенными у вершин ее вырезов и опертыми с возможностью поворота на встречные уступы, выполненные на внутреннем периметре диафрагмы, с образованием боковых поворотных опор заслонки.

Предпочтительно, балансир снабжен закрепленной к заслонке заклепкой с резьбовым отверстием, в котором перпендикулярно плоскости заслонки размещен винт балансира, выполненный с регулировочной головкой, и снабженный гайкой с контргайкой для фиксации положения грузика балансира между ними.

Предпочтительно, диафрагма закреплена к торцу корпуса фальцевым соединением.

Предпочтительно, ограничитель выполнен с внутренним диаметром, меньшим диаметра каждого из сегментов заслонки.

Предпочтительно, проставка и ограничитель снабжены приливами по краям с отверстиями для заклепок.

Предпочтительно, диафрагма, заслонка, проставка и ограничитель вырезаны из листовой нержавеющей стали, а стакан выполнен сварным из нержавеющей стали.

На чертеже фиг.1 изображена схема монтажа клапана тяги дымохода с трех возможных случаях его установки; на фиг.2 - вид спереди клапана тяги дымохода; на фиг.3 - вид сверху по фиг.1; на фиг.4 - вид сзади по фиг.1; на фиг.5 - разрез Б-Б по фиг.4; на фиг.6 - проставка; на фиг.7 - ограничитель; на фиг.8 - диафрагма; на фиг.9 - заслонка (деталь клапан, идентичные термины: лопасть, шибер).

На чертежах обозначены: диафрагма - 1; заслонка - 2; проставка - 3; ограничитель - 4; корпус (стакан) - 5; резьбовая заклепка - 6; вытяжные заклепки - 7; фальцевое соединение - 8; шляпка - 9 винта; выступы (усики заслонки) - 10; балансир - 11; винт - 12; гайка - 13; грузик - 14; уступы - 15 диафрагмы, кольцевой поясок - 16 корпуса; расположение клапана тяги дымохода ниже выхода дымовых газов - 17; расположение клапана тяги дымохода выше выхода дымовых газов - 18; расположение клапана тяги дымохода непосредственно за котлом - 19, присоединяемая дымовая труба (дымоход) - 20, отопительный котел - 21.

Клапан тяги дымохода содержит корпус 5, в котором с возможностью поворота на двух боковых опорах установлена плоская запорно-регулирующая заслонка (деталь клапан) 2, форма которой состоит из двух круговых (круг — часть плоскости, лежащая внутри окружности) сегментов с радиусами R₁ и R₂, сопряженных друг с другом своими хордами с образованием двух симметрично расположенных вырезов для указанных опор. Каждый вырез образован с пересекающимися прямолинейными плоскими сторонами, а заслонка 2 снабжена расположенным эксцентрично относительно геометрической оси ее поворота (линии соединяющей опоры) балансиром 11 с грузиком 14.

Корпус 5 выполнен в виде ступенчатого стакана с соединительным профилем - кольцевым пояском 16 трапецеидального сечения под наружную установку присоединяемой трубы 20 и снабжен плоской кольцевой диафрагмой 1 и соединенными с ней заклепками 7 проставкой 3 и ограничителем 4, выполненными в виде скобообразных (дугообразных, неполнокольцевых) плоских элементов. Проставка 3 может быть выполнена в количестве 3 шт. элементов разной толщины (2 шт-0,5 мм; 1 шт-0,8 мм).

Боковые опоры заслонки 2 расположены на внутреннем периметре диафрагмы 1, а заслонка 2 выполнена в форме, состоящей из двух круговых сегментов разного диаметра, а ее вырезы образованны каждый двумя перпендикулярными друг к другу плоскими сторонами (лысками). При этом балансир 11 снабжен регулировочным винтом 12, на котором установлен грузик 14 балансира.

Заслонка 2 снабжена двумя параллельными перпендикулярными ее плоскости выступами (усиками) 10, расположенными у вершин ее вырезов и опертыми с возможностью поворота на встречные уступы 15, выполненные на внутреннем периметре диафрагмы 1, с образованием введенными во взаимодействие элементами 10,15 боковых поворотных опор заслонки 2.

Балансир 11 снабжен закрепленной к заслонке резьбовой заклепкой 6 с резьбовым отверстием, в котором перпендикулярно плоскости заслонки 2 размещен винт 12 балансира, выполненный с регулировочной головкой (шляпкой) 9, и снабженный гайкой 13 с контргайкой (не обозначена) для фиксации положения грузика 14 балансира на винте 12 между ними.

Диафрагма 1 закреплена к торцу меньшего диаметра корпуса (стакана) 5 фальцевым соединением 8.

Ограничитель 4 выполнен с внутренним диаметром с радиусом R₃, меньшим диаметра каждого из сегментов заслонки 2.

Проставка 3 и ограничитель 4 снабжены приливами (не обозначены) по краям с отверстиями для вытяжных заклепок 7.

Диафрагма 1, заслонка 2, проставка 3 и ограничитель 4 вырезаны из листовой нержавеющей стали AISI 430, а корпус (стакан) 5 выполнен сварным из нержавеющей стали AISI 430.

Диафрагма 1, заслонка (деталь клапан) 2, проставка 3 и ограничитель 4 изготавливаются на лазерном станке из плоского листа нержавеющей стали в соответствии с чертежом. Стакан 5 клапана тяги производится из метровой трубы с продольным сварным швом «встык» TIG-сваркой. Труба разрезается на лазерном 3D станке на заготовки необходимой длины (зависит от системы дымохода). Далее, на заготовке стакана 5 клапана тяги, производят формирование пояска 16 соединительного профиля (Папа или Мама) методом расширения с последующей докаткой профиля. Так же производится лазерная маркировка с отражением полной информации о данном изделии в QR-коде и основной - в текстовом виде.

Далее производится сборка клапана тяги.

Диафрагма 1 крепится посредством фальцевого соединения 8 к стакану 5. Далее к заслонке 2 устанавливают резьбовую заклепку 6 из нержавеющей стали.

Затем кладется к диафрагме 1 заслонка 2 изнутри, далее прикладываем изнутри проставку 3, сверху накладывается ограничитель 4. Собранный пакет крепятся на три вытяжные заклепки 7 из нержавеющей стали.

Финальная операция, при которой балансир 11 крепится к заслонке 2, при этом шляпка 9 винта 12 остается снаружи, грузик 14 фиксируется гайкой 13 и контргайкой - внутри. Затем производится настройка клапана тяги.

Настройка клапана тяги осуществляется вручную.

Клапан тяги настраивается с помощью балансира 11 на заслонке 2. При повороте регулирующего винта 12 балансира по часовой стрелке сила тяги увеличивается «+»; при повороте против часовой стрелки сила тяги будет уменьшаться «-», т.к забор воздуха будет осуществляться из котельного помещения.

Клапан тяги дымохода - осуществляет стабилизацию и компенсацию избыточной силы тяги в дымоходах твердотопливных и газовых котлов, каминов и печей всех типов.

Эксплуатация клапана тяги дымохода при его расположении, обозначенном 17 - ниже выхода дымовых газов из котла 21 наиболее оптимален и исключает возможность его загрязнения продуктами горения. При расположении, обозначенном 18 - выше выхода дымовых газов, а также при расположении, обозначенном 19 - непосредственно за котлом 21, необходимо отступать от оси дымохода 20 на 20-25 см, для уменьшения загрязнения клапана тяги продуктами горения (сажа, смола). В процессе работы отопительной системы, если сила тяги в дымоходе 20 начинает превышать свои оптимальные значения, то в клапане тяги заслонка 2 поворачивается усиками 10 на уступах 15 диафрагмы 1 и открывается проходное сечение стакана 5, что понижает давление и термическую силу подъема благодаря воздуху, поступающему из помещения и смешивающемуся с дымовыми газами. Клапан тяги будет оставаться открытым до тех пор, пока температура не спадет и не достигнет оптимальной отметки. Далее, заслонка 2 автоматически прикрывается или полностью закроется, дымоход 20 и отопительная система продолжат свое исправное функционирование. Топливо в котле 21 будет сжигаться равномерно, а расходоваться экономно, все тепло остается в помещении. В результате исключается возможность проникновения дыма и гари в помещение, а также уменьшается загрязнение окружающей среды.

При необходимости ремонта, прочистки дымохода 20 или замены заслонки 2, ее усики 10 просто снимаются с уступов 15 диафрагмы 1, а затем также легко ставятся обратно.

Работа предлагаемого клапана тяги дымохода отличается простотой и эффективностью. Использование заявляемого клапана тяги позволяет продлить время горения топлива в среднем до 15%, избежать нестабильного горения. Благодаря наличию ограничителя 4 во всех случаях исключается случайное проворачивание заслонки 2 из положения «закрыто» в положение «открыто» или наоборот. Такая ситуация могла бы нарушить процесс горения и создать опасность здоровью человека.

Выполнение деталей 1,2,3,4,5 клапана тяги из нержавеющей стали AISI 430 позволяет длительно эксплуатировать клапан тяги в температурном диапазоне от -50 до +400°С.

В результате настоящего технического решения обеспечена возможность быстрой, простой и надежной установки заслонки клапана тяги в диафрагме, диафрагмы в корпусе и корпуса (стакана) клапана тяги в дымоходе, а также повышение быстродействия и надежности благодаря упрощению конструкции боковых опор заслонки. Одновременно упрощается операция настройки балансира. Улучшается ремонтопригодность при необходимости демонтажа заслонки для очистки корпуса или замены заслонки. Кроме того, выполнение корпуса сварным, а большинства деталей - из листовой стали направлено на упрощение технологии производства клапана в целом.

Claims (7)

1. Клапан тяги, содержащий корпус, диафрагму, в которой с возможностью поворота на двух боковых опорах установлена плоская запорно-регулирующая заслонка из двух круговых сегментов, сопряженных друг с другом с образованием двух симметрично расположенных вырезов для указанных опор, каждый вырез образован пересекающимися прямолинейными сторонами, причем заслонка снабжена расположенным эксцентрично относительно геометрической оси ее поворота балансиром с грузиком, отличающийся тем, что он снабжен соединенными заклепками с диафрагмой проставкой и ограничителем, выполненными в виде скобообразных плоских элементов, при этом балансир снабжен регулировочным винтом, на котором установлен грузик, а также закрепленной к заслонке заклепкой, выполненной с резьбовым отверстием, в котором перпендикулярно плоскости заслонки размещен регулировочный винт, выполненный с регулировочной головкой и снабженный гайкой с контргайкой для фиксации положения грузика балансира между ними.

2. Клапан по п. 1, отличающийся тем, что боковые опоры заслонки расположены на внутреннем периметре диафрагмы, заслонка выполнена из двух круговых сегментов разного диаметра, а ее вырезы образованы каждый двумя перпендикулярными друг к другу плоскими сторонами, при этом заслонка снабжена двумя выступами, расположенными у вершин ее вырезов и опертыми с возможностью поворота на встречные уступы, выполненные на внутреннем периметре диафрагмы, с образованием боковых поворотных опор заслонки.

3. Клапан по любому из пп. 1, 2, отличающийся тем, что ограничитель выполнен с внутренним диаметром, меньшим диаметра каждого из сегментов заслонки.

4. Клапан по любому из пп. 1, 2, отличающийся тем, что проставка и ограничитель снабжены приливами по краям с отверстиями для заклепок.

5. Клапан по любому из пп. 1, 2, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде ступенчатого стакана с соединительным профилем под наружную установку присоединяемой трубы.

6. Клапан по любому из пп. 1, 2, отличающийся тем, что диафрагма закреплена фальцевым соединением к торцу корпуса.

7. Клапан по любому из пп. 1, 2, отличающийся тем, что диафрагма, заслонка, проставка и ограничитель вырезаны из листовой нержавеющей стали, а стакан выполнен сварным из нержавеющей стали.

Images