RU2301933C1 - Safety valve for water heat supply system - Google Patents
Safety valve for water heat supply system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2301933C1 RU2301933C1 RU2005136902/06A RU2005136902A RU2301933C1 RU 2301933 C1 RU2301933 C1 RU 2301933C1 RU 2005136902/06 A RU2005136902/06 A RU 2005136902/06A RU 2005136902 A RU2005136902 A RU 2005136902A RU 2301933 C1 RU2301933 C1 RU 2301933C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- piston
- housing
- rod
- valve
- sealing
- Prior art date
Links
Landscapes
- Safety Valves (AREA)
- Details Of Valves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к предохранительным устройствам, установленным в системах отопления, в частности радиаторах, для выпуска воздуха и сброса избыточного давления.The invention relates to safety devices installed in heating systems, in particular radiators, for venting and relieving excess pressure.
Известен клапан для выпуска воздуха из трубопровода, содержащий корпус с наружной резьбой, выпускным отверстием и центральным каналом, соединенные между собой наружный и внутренний запорные элементы, и уплотнительные эластичные прокладки, расположенные между корпусом и запорными элементами (см. авторское свидетельство SU №1737210, кл. F16К 24/00, 30.05.1992).A known valve for discharging air from a pipeline, comprising a body with an external thread, an outlet and a central channel, interconnected external and internal locking elements, and elastic sealing gaskets located between the body and locking elements (see copyright certificate SU No. 1737210, class F16K 24/00, 05/30/1992).
Однако данный клапан позволяет выпускать воздух из системы водяного отопления и тем самым удалять воздушные пробки, препятствующие нормальной циркуляции воды в отопительной системе только при ручном воздействии на наружный запорный элемент, что сужает возможности данного клапана.However, this valve allows you to release air from the water heating system and thereby remove air plugs that impede the normal circulation of water in the heating system only by manually acting on the external shut-off element, which narrows the capabilities of this valve.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является предохранительный клапан системы водяного отопления, содержащий корпус, выполненный в виде стакана с цилиндрической боковой стенкой, на наружной поверхности которой выполнена резьба для установки клапана, например, в батарее водяного отопления, и выполненным в дне стакана седлом с уплотнительным буртом для взаимодействия с выполненным из эластичного материала уплотнительным элементом, установленным на размещенном в корпусе запорном элементе, выполненном в виде штока с поршнем, причем последний выполнен на конце штока, обращенном к седлу и в кольцевой канавке на боковой стенке поршня установлено уплотнительное кольцо для герметизации пространства между боковой цилиндрической стенкой поршня и внутренней цилиндрической поверхностью корпуса, на штоке со стороны его выступающего из корпуса конца выполнена резьба, в корпусе на выполненной на его внутренней цилиндрической поверхности резьбе коаксиально штоку со стороны его выступающего из корпуса конца установлена регулировочная гайка и между последней и поршнем установлена пружина, посредством которой шток с поршнем подпружинены относительно корпуса, причем в штоке выполнены осевое глухое отверстие, сообщенное через радиальные отверстия, выполненные в боковой стенке поршня между уплотнительным кольцом и уплотнительным элементом, с внутренней полостью корпуса клапана (см. патент RU №2176047, кл. F16К 17/168, 20.11.2001).The closest to the invention in technical essence and the achieved result is a safety valve of the water heating system, comprising a body made in the form of a glass with a cylindrical side wall, on the outer surface of which is made a thread for installing the valve, for example, in a water heating battery, and made in the bottom cup saddle with a sealing collar for interaction with a sealing element made of elastic material mounted on a locking element located in the housing, made in the form of a rod with a piston, the latter being made at the end of the rod facing the saddle and in the annular groove on the side wall of the piston there is a sealing ring for sealing the space between the side cylindrical wall of the piston and the inner cylindrical surface of the housing, on the rod from the side of the protruding from the housing the thread is made, in the housing on the thread made on its inner cylindrical surface, coaxial to the rod from the side of its end protruding from the housing, is set the nut and a spring is installed between the last and the piston, by means of which the piston rod and piston are spring-loaded relative to the body, and the axial blind hole is made in the rod, communicated through radial holes made in the side wall of the piston between the sealing ring and the sealing element, with the internal cavity of the valve body ( cm. RU patent No. 2176047, cl. F16K 17/168, 11/20/2001).
Однако данный клапан имеет сравнительно сложную конструкцию, что приводит к необходимости использования специального инструмента, например гаечных ключей для принудительного открытия клапана. Кроме того, существует возможность получения ожога от выброса пара при удалении парогазовой пробки.However, this valve has a relatively complex design, which leads to the need to use a special tool, such as wrenches to force the valve to open. In addition, there is the possibility of a burn from the release of steam when removing the vapor-gas plug.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является предотвращение выпуска горячего пара из системы водяного отопления при удалении воздушных пробок и упрощение конструкции клапана.The problem to which the invention is directed, is to prevent the release of hot steam from the water heating system when removing air plugs and simplifying the design of the valve.
Техническим результатом, на достижение которого направлено изобретение, является повышение надежности и безопасности работы предохранительного клапана.The technical result to which the invention is directed is to increase the reliability and safety of the safety valve.
Указанная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что предохранительный клапан системы водяного отопления содержит корпус, выполненный в виде стакана с цилиндрической боковой стенкой, на наружной поверхности которой выполнена резьба для установки клапана, например, в батарее водяного отопления, и выполненным в дне стакана седлом с уплотнительным буртом для взаимодействия с выполненным из эластичного материала уплотнительным элементом, установленным на размещенном в корпусе запорном элементе, выполненном в виде штока с поршнем, причем последний выполнен на конце штока, обращенном к седлу, и в кольцевой канавке на боковой стенке поршня установлено уплотнительное кольцо для герметизации пространства между боковой цилиндрической стенкой поршня и внутренней цилиндрической поверхностью корпуса, на штоке со стороны его выступающего из корпуса конца выполнена резьба, в корпусе на выполненной на его внутренней цилиндрической поверхности резьбе коаксиально штоку со стороны его выступающего из корпуса конца установлена регулировочная гайка и между последней и поршнем установлена пружина, посредством которой шток с поршнем подпружинены относительно корпуса, причем в штоке выполнены осевое глухое отверстие, сообщенное через радиальные отверстия, выполненные в боковой стенке поршня между уплотнительным кольцом и уплотнительным элементом, с внутренней полостью корпуса клапана, уплотнительный элемент расположен в кольцевой канавке на торцевой поверхности поршня, между боковой стенкой поршня и внутренней стенкой корпуса на участке поршня между радиальными отверстиями и уплотнительным элементом выполнено кольцевое щелевое отверстие для перепуска среды в сообщенное с окружающей средой осевое глухое отверстие при открытии клапана, причем внешний диаметр щелевого отверстия составляет от 1,05 до 1,1 от его внутреннего диаметра, а для принудительного открытия клапана на резьбу выступающего из корпуса участка штока навинчен с упором в корпус маховик с охватывающим корпус кольцевым буртом.This problem is solved, and the technical result is achieved due to the fact that the safety valve of the water heating system comprises a housing made in the form of a glass with a cylindrical side wall, on the outer surface of which there is a thread for installing the valve, for example, in a water heating battery, and made in the bottom of the cup with a seat with a sealing collar for interaction with a sealing element made of elastic material mounted on a locking element located in the housing, made in a rod with a piston, the latter being made at the end of the rod facing the saddle, and in the annular groove on the side wall of the piston a sealing ring is installed to seal the space between the side cylindrical wall of the piston and the inner cylindrical surface of the housing, on the rod on the side of its end protruding from the housing a thread is made, in the housing, on the thread made on its inner cylindrical surface, coaxial to the rod from the side of its end protruding from the housing, an adjustment nut and I am waiting for the latter and the piston has a spring installed, by means of which the piston rod and piston are spring-loaded relative to the housing, the axial blind hole being made in the rod, communicating through radial holes made in the side wall of the piston between the sealing ring and the sealing element, with the valve body inner cavity, the sealing element is located in the annular groove on the end surface of the piston, between the side wall of the piston and the inner wall of the housing on the piston section between the radial holes and the seal The annular slot hole was made for the bypass of the medium into the axial blind hole in communication with the environment when the valve was opened, the outer diameter of the slot hole being from 1.05 to 1.1 of its inner diameter, and for the valve to be forced to open onto the thread protruding from the housing the stem section is screwed with an emphasis in the flywheel housing with an annular collar covering the housing.
Описываемая конструкция предохранительного клапана может быть использована для выпуска парогазовой среды из отопительных приборов водяного типа, как в ручном, так и в автоматическом режиме для снижения давления в отопительной системе.The described design of the safety valve can be used to discharge the vapor-gas medium from water-type heating devices, both in manual and automatic mode to reduce the pressure in the heating system.
Современные отопительные приборы, изготовленные из материалов с высокой теплопроводностью, в частности алюминия, характеризуются малой инерционностью, благодаря чему потребителю достаточно просто в ручном режиме установить в отапливаемом помещении комфортную для него температуру. Однако при этом, например в силу недостаточной опытности, такая регулировка может привести к отключению прибора от общей системы, а это, в свою очередь, может привести к образованию парогазовой пробки, а при резком перекрытии клапана и к гидравлическому удару и, как следствие, к выходу из строя отопительного прибора, а при его разгерметизации к затоплению помещения. Кроме того, при спуске из системы отопления парогазовой пробки возможен ожог от выпуска пара, что особенно опасно при нахождении рядом с отопительным прибором в этот момент маленьких детей.Modern heating devices made of materials with high thermal conductivity, in particular aluminum, are characterized by low inertia, so that it is quite simple for the consumer to manually set the temperature comfortable for him in a heated room. However, at the same time, for example, due to insufficient experience, such adjustment can lead to disconnection of the device from the general system, and this, in turn, can lead to the formation of a gas-vapor plug, and with a sharp shut-off of the valve, to water hammer and, as a result, failure of the heater, and when it is depressurized, it will flood the room. In addition, when lowering the steam and gas plug from the heating system, a burn from the release of steam is possible, which is especially dangerous when young children are near the heater at this moment.
Выполнение между боковой стенкой поршня и внутренней стенкой корпуса на участке поршня между радиальными отверстиями и уплотнительным элементом кольцевого щелевого отверстия для перепуска среды в сообщенное с окружающей средой осевое глухое отверстие при открытии клапана позволяет организовать режим дросселирования через это щелевое отверстие парогазовой смеси, что позволяет снизить температуру выпускаемого пара до безопасной величины и уменьшить скорость истечения парогазовой смеси. Однако выполнение щелевого отверстия приводит к увеличению гидравлического сопротивления и может привести к неработоспособности в силу образования в щелевом отверстии перекрывающей жидкостной пленки, образующейся в результате конденсации пара при его дросселировании. В ходе исследований было установлено, что избежать описанных выше последствий удается при выполнении кольцевого щелевого отверстия с внешним его диаметром, составляющим не менее 1,05 от его внутреннего диаметра. В то же время, когда внешний диаметр щелевого отверстия составляет более 1,1 от его внутреннего диаметра, не достигается снижения скорости истечения, при котором достигалась бы гарантированная безопасная работа предохранительного клапана. Одновременно важно обеспечить удобную эксплуатацию предохранительного клапана при ручном управлении, а именно при принудительном открытии клапана для удаления парогазовых пробок, когда давление в системе водяного отопления не превышает предельно допустимых величин. Для принудительного открытия клапана на резьбу выступающего из корпуса участка штока навинчен с упором в корпус маховик с охватывающим корпус кольцевым буртом. В результате организован удобный доступ к системе регулирования и при этом исключается нарушение соосности расположения штока относительно седла при случайном или неосторожном воздействии на маховик во время его вращения при принудительном открытии и закрытии предохранительного клапана. Таким образом, достигнуто повышение надежности работы при упрощении обслуживания предохранительного клапана.The execution between the side wall of the piston and the inner wall of the housing on the piston section between the radial holes and the sealing element of the annular slot hole for transferring the medium into the axial blind hole communicated with the environment when the valve is opened allows the throttling mode of the vapor-gas mixture throttling through this slot hole to reduce the temperature steam to a safe value and reduce the rate of expiration of the gas mixture. However, the implementation of the slit hole leads to an increase in hydraulic resistance and can lead to inoperability due to the formation in the slit hole of an overlapping liquid film formed as a result of condensation of steam during its throttling. In the course of research it was found that the consequences described above can be avoided by performing an annular slotted hole with an outer diameter of at least 1.05 of its inner diameter. At the same time, when the outer diameter of the slit hole is more than 1.1 of its inner diameter, a reduction in the flow rate is not achieved at which guaranteed safe operation of the safety valve is achieved. At the same time, it is important to ensure convenient operation of the safety valve during manual operation, namely, when the valve is forced to open to remove vapor and gas plugs, when the pressure in the water heating system does not exceed the maximum permissible values. To force the valve to open, the thread of the stem portion protruding from the housing is screwed with an emphasis on the flywheel into the housing with an annular collar covering the housing. As a result, convenient access to the control system is organized, and at the same time, the alignment of the stem relative to the seat during accidental or careless impact on the flywheel during its rotation during forced opening and closing of the safety valve is eliminated. Thus, an increase in reliability is achieved while simplifying the maintenance of the safety valve.
На чертеже представлен продольный разрез предохранительного клапана системы водяного отопления.The drawing shows a longitudinal section of the safety valve of the water heating system.
Предохранительный клапан системы водяного отопления содержит корпус 1, выполненный в виде стакана с цилиндрической боковой стенкой, на наружной поверхности которой выполнена резьба 2 для установки клапана, например, в батарее водяного отопления, и выполненным в дне стакана седлом 3 с уплотнительным буртом 4 для взаимодействия с выполненным из эластичного материала уплотнительным элементом 5, установленным на размещенном в корпусе 1 запорном элементе 6, который выполнен в виде штока 7 с поршнем 8. Поршень 8 выполнен на конце штока 7, обращенном к седлу 3 и в кольцевой канавке на боковой стенке поршня 8 установлено уплотнительное кольцо 9 для герметизации пространства между боковой цилиндрической стенкой поршня 8 и внутренней цилиндрической поверхностью корпуса 1. На штоке 7 со стороны его выступающего из корпуса 1 конца выполнена резьба 10. В корпусе 1 на выполненной на его внутренней цилиндрической поверхности резьбе коаксиально штоку 7 со стороны его выступающего из корпуса 1 конца установлена регулировочная гайка 11 и между последней и поршнем 8 установлена пружина 12, посредством которой шток 7 с поршнем 8 подпружинены относительно корпуса 1. В штоке 7 выполнены осевое глухое отверстие 13, сообщенное через радиальные отверстия 14, выполненные в боковой стенке поршня 8 между уплотнительным кольцом 9 и уплотнительным элементом 5, с внутренней полостью 15 корпуса 1 клапана. Уплотнительный элемент 5 расположен в кольцевой канавке на торцевой поверхности поршня 8. Между боковой стенкой поршня 8 и внутренней стенкой корпуса 1 на участке поршня 8 между радиальными отверстиями 14 и уплотнительным элементом 5 выполнено кольцевое щелевое отверстие 16 для перепуска среды в сообщенное с окружающей средой осевое глухое отверстие 13 при открытии клапана, причем внешний диаметр щелевого отверстия 16 составляет от 1,05 до 1,1 от его внутреннего диаметра, а для принудительного открытия клапана на резьбу 10 выступающего из корпуса 1 участка штока 7 навинчен с упором в корпус 1 маховик 17 с охватывающим корпус 1 кольцевым буртом.The safety valve of the water heating system contains a housing 1 made in the form of a cup with a cylindrical side wall, on the outer surface of which there is a thread 2 for installing the valve, for example, in a water heating battery, and a seat 3 made in the bottom of the cup with a sealing collar 4 for interaction with made of elastic material, the sealing element 5 mounted on the locking element 6 located in the housing 1, which is made in the form of a rod 7 with a piston 8. The piston 8 is made at the end of the rod 7, reversed a sealing ring 9 is installed to the seat 3 and in the annular groove on the side wall of the piston 8 to seal the space between the side cylindrical wall of the piston 8 and the inner cylindrical surface of the housing 1. A thread 10 is made on the stem 7 from the side of the piston protruding from the housing 1. In the housing 1 on the thread made on its inner cylindrical surface, coaxial to the rod 7 from the side of its end protruding from the housing 1, an adjusting nut 11 is installed and a spring 12 is installed between the last and the piston 8, by which the rod 7 with the piston 8 is spring-loaded relative to the housing 1. The rod 7 is made axial blind hole 13, communicated through radial holes 14 made in the side wall of the piston 8 between the sealing ring 9 and the sealing element 5, with the inner cavity 15 of the valve body 1. The sealing element 5 is located in the annular groove on the end surface of the piston 8. Between the side wall of the piston 8 and the inner wall of the housing 1, an annular slotted hole 16 is made in the piston 8 between the radial holes 14 and the sealing element 5 to transfer the medium to the axial deaf connected to the environment hole 13 when opening the valve, and the outer diameter of the slit hole 16 is from 1.05 to 1.1 of its inner diameter, and for forced opening of the valve on the thread 10 protruding from the body 1 section of the rod 7 is screwed with an emphasis in the housing 1, the flywheel 17 with an annular shoulder covering the housing 1.
Предохранительный клапан работает следующим образом.The safety valve operates as follows.
В процессе сборки предохранительного клапана запорный элемент 6 со штоком 7 и поршнем 8 и пружина 12 устанавливаются в корпусе 1. Регулировочная гайка 11 завинчивается в корпус 1, и путем ее вращения производят сжатие пружины 12 усилием, соответствующим заданному давлению, на которое настраивается предохранительный клапан. При этом верхняя поверхность регулировочной гайки 11 не должна выступать из корпуса 1. Далее на шток поршня накручивается маховик 17 до его упора в корпус 1. На конце штока 7 может быть установлена насадка 18 для отвода парогазовой смеси в безопасную сторону и для слива воды из системы водяного отопления. В случае если в процессе эксплуатации давление среды в системе водяного отопления, например в радиаторе, на котором установлен предохранительный клапан, превышает заданное значение, поршень 8 под действием этого давления перемещается относительно седла 3 в корпусе 1, и парогазовая среда или вода, находящаяся в радиаторе, через образовавшийся зазор между уплотнительным элементом 5 и буртом 4 седла 3 поступает внутрь корпуса 1, далее попадает в кольцевое щелевое отверстие 16, где происходит ее дросселирование со снижением температуры и снижением давления, практически до давления окружающей среды, и из щелевого отверстия охлажденная среда поступает в радиальные отверстия 5 и далее в глухое осевое отверстие 13, а из последнего через насадку на штоке 7 выходит в окружающее пространство.During the assembly of the safety valve, the shut-off element 6 with the rod 7 and piston 8 and the spring 12 are installed in the housing 1. The adjusting nut 11 is screwed into the housing 1, and by rotating it, the spring 12 is compressed by the force corresponding to the preset pressure to which the safety valve is adjusted. In this case, the upper surface of the adjusting nut 11 should not protrude from the housing 1. Next, the flywheel 17 is screwed onto the piston rod until it stops in the housing 1. At the end of the rod 7, a nozzle 18 can be installed to divert the vapor-gas mixture to the safe side and to drain the water from the system water heating. If during operation the pressure of the medium in the water heating system, for example, in the radiator on which the safety valve is installed, exceeds a predetermined value, the piston 8 moves under this pressure relative to the seat 3 in the housing 1, and the gas-vapor medium or water in the radiator , through the gap between the sealing element 5 and the shoulder 4 of the saddle 3 enters the housing 1, then it enters the annular slot hole 16, where it throttles with decreasing temperature and is reduced Pressure it substantially to ambient pressure, and of the slot opening in the cooled fluid enters the radial holes 5 and further into the blind axial hole 13 and from the latter through the nozzle on the plunger 7 goes to the surroundings.
Для принудительного открытия клапана, например для выпуска парогазовой среды, образовавшей пробку, вращением маховика 17 по часовой стрелке перемещают шток 8, сжимая пружину 12 и открывая тем самым клапан для выпуска парогазовой пробки. Когда парогазовая среда выпущена и тем самым ликвидирована парогазовая пробка, маховик 17 вращают против часовой стрелки. Поршень 8 под действием пружины 12 упирается в седло 3, закрывая тем самым клапан и переводя его в автоматический режим работы.To force the valve to open, for example, to release the vapor-gas medium that formed the plug, rotate the flywheel 17 clockwise to move the rod 8, compressing the spring 12 and thereby opening the valve to release the vapor-gas plug. When the vapor-gas medium is released and thereby eliminated the vapor-gas plug, the flywheel 17 is rotated counterclockwise. The piston 8 under the action of the spring 12 abuts against the seat 3, thereby closing the valve and translating it into automatic mode.
Настоящее изобретение может быть использовано в системах централизованного водяного отопления жилых, общественных и административных зданий.The present invention can be used in centralized water heating systems of residential, public and administrative buildings.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005136902/06A RU2301933C1 (en) | 2005-11-28 | 2005-11-28 | Safety valve for water heat supply system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005136902/06A RU2301933C1 (en) | 2005-11-28 | 2005-11-28 | Safety valve for water heat supply system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2301933C1 true RU2301933C1 (en) | 2007-06-27 |
Family
ID=38315568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005136902/06A RU2301933C1 (en) | 2005-11-28 | 2005-11-28 | Safety valve for water heat supply system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2301933C1 (en) |
-
2005
- 2005-11-28 RU RU2005136902/06A patent/RU2301933C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20200141612A1 (en) | Temperature and pressure valve with push-to-connect fitting | |
| US3380464A (en) | Thermostatic freezing valve | |
| US4460007A (en) | Valve mechanism | |
| GB2107829A (en) | Thermostatic valves, and solar water heating systems incorporating the same | |
| GB2454065A (en) | Valve assembly for water heaters | |
| US3840175A (en) | By-pass valve assembly for pool type heater | |
| US2467217A (en) | Hot-water automatic vent valve | |
| CN102679031A (en) | Temperature control valve capable of being cleaned and maintained on line | |
| RU2301933C1 (en) | Safety valve for water heat supply system | |
| CN216078430U (en) | Anti-freezing valve and water heater applying same | |
| US3721264A (en) | Combination shut-off check and pressure surge relief valve | |
| CN209246413U (en) | A kind of water heater low temperature automatic drainage switch valve | |
| RU2301934C1 (en) | Safety valve for water heat supply system | |
| US2900645A (en) | Means for preventing condensation on flush-tanks | |
| CN207080662U (en) | Combustion gas high-pressure and overflowing stop valve | |
| KR100742656B1 (en) | Automatic valve for adjustale temperature | |
| US10006552B1 (en) | Water and energy saving thermostatic valve | |
| KR100953701B1 (en) | A valve for controlling hot water | |
| US3381933A (en) | Automatic safety cut-off valve | |
| US2017668A (en) | Temperature relief valve | |
| CN111351226B (en) | Low-temperature automatic water-discharging switch valve of water heater | |
| US2080373A (en) | Relief valve | |
| JP5690009B1 (en) | Thermal valve | |
| CN215522079U (en) | Anti-freezing valve and water heater applying same | |
| CN215522083U (en) | Anti-freezing valve and water heater applying same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071129 |