RU2177094C2

RU2177094C2 - Self-acting air bleeder

Info

Publication number: RU2177094C2
Application number: RU99116391A
Authority: RU
Inventors: В.М. Лапин
Original assignee: ООО "Терморос"
Priority date: 1999-07-28
Filing date: 1999-07-28
Publication date: 2001-12-20

Abstract

FIELD: heating systems. SUBSTANCE: self- acting air bleeder contains housing with heat-transfer agent, float, and stop valve. The float is connected to the stop valve through two corrugated flexible spaces made of bellows having different cross-section areas. The spaces are interconnected through perforated partition fixed to the housing. One of the openings of the partitions connects spaces of the bellows, other openings connect upper and bottom parts of the housing. EFFECT: enhanced reliability of the self- acting bleeder. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к сантехнической арматуре, а именно к устройствам выпуска воздуха, препятствующего полному заполнению системы теплоносителем, в частности, из отопительных приборов типа радиаторов. The invention relates to plumbing fixtures, and in particular to air exhaust devices that impede the complete filling of the system with a coolant, in particular from radiators such as radiators.

Известен автоматический воздухоотводчик, содержащий размещенный в корпусе поплавковый клапан (авторское свидетельство СССР N 1052775, кл. F 16 К 24/00, 1984 г.). Known automatic air vent containing a float valve located in the housing (USSR copyright certificate N 1052775, class F 16 K 24/00, 1984).

Недостатком воздухоотводчика является недостаточная надежность, связанная с затруднением работы тонких подвижных элементов таких как шарнир и пружина из-за образования накипи, а также засорения выпускного отверстия достаточно малого диаметра, обычно составляющего около 1 мм. Сила прижатия клапана увеличивается пропорционально квадрату диаметра выпускного отверстия, поэтому увеличение отверстия требует чрезмерного увеличения длины рычага, соединяющего поплавок и клапан. The disadvantage of the air vent is the lack of reliability associated with the difficulty in operating thin movable elements such as the hinge and spring due to the formation of scale, as well as clogging of the outlet of a sufficiently small diameter, usually about 1 mm. The pressure force of the valve increases in proportion to the square of the diameter of the outlet, so increasing the hole requires an excessive increase in the length of the lever connecting the float and valve.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является воздухоотводчик, содержащий цилиндрический корпус, разделенный мембраной на две полости, в одной из которых расположен поплавок с клапаном, а в другой - воздухоотводное отверстие с выпускным клапаном, при этом на мембране имеется жесткая центральная часть с отверстием, имеющем сверху и снизу седла под клапаны на поплавке и выпускном отверстии (авторское свидетельство СССР N 836436, кл. F 16 К 24/02, 1981 г.). The closest to the proposed technical essence and the achieved effect is an air vent containing a cylindrical body divided by a membrane into two cavities, one of which has a float with a valve, and the other has an air vent with an exhaust valve, while the membrane has a rigid central part with an opening having above and below the seat for valves on the float and the outlet (USSR author's certificate N 836436, class F 16 K 24/02, 1981).

Недостатком воздухоотводчика является недостаточная надежность, так как герметичность клапана существенно увеличивается за счет мембраны только при закрытии воздухоотводчика, тогда как его открытие происходит под действием сравнительно незначительной силы поплавка, а именно открытие клапана требует преодоления повышенного внутреннего давления в системе отопления. The disadvantage of the air vent is its lack of reliability, since the valve tightness increases significantly due to the membrane only when the air vent is closed, while its opening occurs under the influence of a relatively small force of the float, namely opening the valve requires overcoming the increased internal pressure in the heating system.

Решение задачи повышения надежности работы воздухоотводчика достигается тем, что автоматический воздухоотводчик содержит корпус с теплоносителем, поплавок и запорный клапан, и, кроме того, поплавок соединен с запорным клапаном через две упругие гофрированные полости типа сильфонов с различной площадью поперечного сечения, сообщающиеся друг с другом через перфорированную перегородку, прикрепленную к корпусу. Одно из отверстий перегородки соединяет полости сильфонов, остальные отверстия расположены вне полостей сильфонов. Поперечное сечение нижнего сильфона меньше верхнего в отношении пропорциональном требуемому увеличению выходного отверстия. Объем полости верхнего сильфона не превышает объем полости нижнего сильфона. The solution to the problem of improving the reliability of the air vent is achieved by the fact that the automatic air vent contains a housing with a coolant, a float and a shut-off valve, and, in addition, the float is connected to the shut-off valve through two elastic corrugated cavities such as bellows with different cross-sectional areas, communicating with each other through perforated partition attached to the body. One of the baffle openings connects the bellows cavities, the remaining openings are located outside the bellows cavities. The cross section of the lower bellows is smaller than the upper in proportion to the required increase in the outlet. The volume of the cavity of the upper bellows does not exceed the volume of the cavity of the lower bellows.

На чертеже представлен воздухоотделитель, общий вид. The drawing shows an air separator, General view.

Воздухоотводчик содержит корпус 1, в верхней части которого имеется отверстие 2 с седлом 3 для спуска воздуха, а в нижней части патрубок 4, соединенный с отопительным прибором. Корпус 1 разделен на две части перегородкой 5 с проточными отверстиями 6. В нижней части корпуса имеется поплавок 7, соединенный через упругую гофрированную емкость типа сильфона 8 с перегородкой 5. На верхней стороне перегородки 5 прикреплена упругая гофрированная емкость типа сильфона 9, на верхней жесткой части 10, которой имеется клапан 11. Полости сильфонов 8 и 9 сообщаются через отверстие 12 в перегородке 5. The air vent contains a housing 1, in the upper part of which there is an opening 2 with a saddle 3 for venting, and in the lower part of the pipe 4, connected to a heating device. The housing 1 is divided into two parts by a partition 5 with flowing holes 6. In the lower part of the housing there is a float 7 connected through an elastic corrugated container such as bellows 8 to a partition 5. On the upper side of the partition 5, an elastic corrugated container such as bellows 9 is attached, on the upper rigid part 10, which has a valve 11. The cavities of the bellows 8 and 9 communicate through an opening 12 in the partition 5.

Воздухоотводчик работает следующим образом. The air vent works as follows.

При полном заполнении корпуса теплоносителем поплавок 7 создает усилие F1 на нижний сильфон 8, площадь поперечного сечения которого равна S1. При сокращении длины сильфона 8 под действием поплавка 7 давление воздуха в общей полости сильфонов увеличивается на величину Δp. Под действием силы F₂= Δp•S₂ на верхнюю жесткую часть 10 сильфона 9 клапан 11 закрывает седло 3 выпускного отверстия 2. Сила прижатия клапана F2 = F1•S2/S1, т.е. увеличивается пропорционально отношению квадратов диаметров поперечных сечений сильфонов. Теплоноситель и выделяющийся в системе газ перетекают из одной полости в другую через отверстия в перегородке 6. При образовании воздушной прослойки в верхней части корпуса 1 открытие клапана 11 происходит под действием увеличенной в S2/S1 раз силы веса поплавка, образующейся в результате растяжения сильфона 8 и сжатия сильфона 9. Изменения давления в полости сильфонов пропорционально изменению их объема, поэтому объемы V1 и V2 сильфонов 8 и 9 должны находится в соотношении: V1 ≥ V2.When the housing is completely filled with coolant, the float 7 creates a force F1 on the lower bellows 8, the cross-sectional area of which is equal to S1. When reducing the length of the bellows 8 under the action of the float 7, the air pressure in the common cavity of the bellows increases by Δp. Under the action of the force F ₂ = Δp • S ₂ on the upper rigid part 10 of the bellows 9, the valve 11 closes the seat 3 of the outlet 2. The pressing force of the valve is F2 = F1 • S2 / S1, i.e. increases in proportion to the ratio of the squares of the diameters of the cross sections of the bellows. The coolant and the gas evolved in the system flow from one cavity to another through the holes in the partition 6. When an air gap forms in the upper part of the housing 1, the valve 11 opens under the influence of the weight of the float increased by S2 / S1 resulting from the expansion of the bellows 8 and bellows compression 9. The pressure changes in the bellows cavity are proportional to the change in their volume; therefore, the volumes V1 and V2 of the bellows 8 and 9 should be in the ratio: V1 ≥ V2.

Надежный выпуск воздуха осуществляется ручными воздухоотводчиками типа кранов Маевского с диаметром выпускного отверстия около 2 мм. Для открытия такого отверстия при внутреннем давлении 1 МПа требуется приложить к запорному клапану силу около 3,2 Н. При весе поплавка, равном например 0,15 Н, следует выбрать соотношение площадей сильфонов 8 и 9 большим, чем 1:22, а отношение диаметров их поперечных сечений соответственно - 1:4,7. Reliable air discharge is carried out by manual air vents such as Maevsky cranes with an outlet diameter of about 2 mm. To open such an opening with an internal pressure of 1 MPa, a force of about 3.2 N is required to be applied to the shut-off valve. With a float weight of, for example, 0.15 N, the ratio of the areas of the bellows 8 and 9 must be larger than 1:22, and the ratio of the diameters their cross sections, respectively - 1: 4.7.

Claims

1. An automatic air vent comprising a housing with a coolant, a float and a shut-off valve, characterized in that the float is connected to the shut-off valve through two elastic corrugated cavities such as bellows with different cross-sectional areas, communicating with each other through a perforated partition attached to the housing, this one of the holes of the septum connects the cavity of the bellows, the rest connect the upper and lower parts of the housing.

2. The air vent according to claim 1, characterized in that the cross section of the lower bellows is smaller than the upper in a ratio proportional to the desired increase in the outlet, and the volume of the cavity of the upper bellows does not exceed the volume of the cavity of the lower bellows.