RU2359163C2 - Thermostatic valve - Google Patents

Thermostatic valve Download PDF

Info

Publication number
RU2359163C2
RU2359163C2 RU2006134461/06A RU2006134461A RU2359163C2 RU 2359163 C2 RU2359163 C2 RU 2359163C2 RU 2006134461/06 A RU2006134461/06 A RU 2006134461/06A RU 2006134461 A RU2006134461 A RU 2006134461A RU 2359163 C2 RU2359163 C2 RU 2359163C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
valve
thermostatic
booster
inlet
outlet
Prior art date
Application number
RU2006134461/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006134461A (en
Inventor
Михаил Васильевич Лузгачев (RU)
Михаил Васильевич Лузгачев
Original Assignee
Закрытое Акционерное Общество "Тепловодоэнергосберегающие Технологии"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое Акционерное Общество "Тепловодоэнергосберегающие Технологии" filed Critical Закрытое Акционерное Общество "Тепловодоэнергосберегающие Технологии"
Priority to RU2006134461/06A priority Critical patent/RU2359163C2/en
Publication of RU2006134461A publication Critical patent/RU2006134461A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2359163C2 publication Critical patent/RU2359163C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Details Of Valves (AREA)

Abstract

FIELD: valves and accessories.
SUBSTANCE: invention relates to shut-off valves and accessories, namely, to thermostatic valves incorporated with hot-water radiators. Thermostatic valve comprises a body, inlet and outlet chambers, shaft, valve and booster. The spring-loaded shaft and valve are arranged inside the body at the angle varying from -45° to +45°. The booster is mounted between the shaft and valve to interact with the cam follower and seats in contact with the valve. The valve communicates the inlet and outlet chambers to allow heat carrier to flow there between and interacts with the outlet chamber body. The outlet chamber makes the valve seat and accommodates the booster and cam follower. Note that it is sealed by membranes coupled with the valve. The inner body features through slots for heat carrier to flow from the inlet to outlet. The said booster may represent levers and an elastic element that features pre-sag towards the valve closing direction.
EFFECT: higher reliability.
3 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к запорной арматуре, а именно к термостатическим клапанам для радиаторов отопления.The invention relates to valves, and in particular to thermostatic valves for heating radiators.

Известен клапан такого типа из описания патента DE №3529614, содержащий корпус, на котором установлен шток, выступающий наружу через сальник, для приведения в действие закрывающего элемента клапана, и верхнюю термостатическую часть, содержащую термостатический элемент (ТСЭ) и перемещаемый им толкатель, при этом головка толкателя взаимодействует со штоком.A valve of this type is known from the description of patent DE No. 3529614, comprising a housing on which a rod protrudes outwardly through an oil seal to actuate a valve closure element, and an upper thermostatic part containing a thermostatic element (TSE) and a pusher moved by it, the pusher head interacts with the stem.

В большинстве случаев ТСЭ имеет наполнение в виде насыщенного пара и работает в зависимости от давления пара (которое зависит от температуры) или в виде жидкости (и, следовательно, работает в зависимости от ее температурного расширения).In most cases, TSE is filled in the form of saturated steam and works depending on the vapor pressure (which depends on temperature) or in the form of a liquid (and, therefore, works depending on its thermal expansion).

Шток совершает возвратно-поступательные движения под действием ТСЭ, перемещая клапан от закрытого положения до открытого. Компенсационная пружина предохраняет клапан от разрушения. Учитывая ресурс клапана (а ведущие производители заявляют ~1 млн срабатываний), сальник является наиболее уязвимым местом по причине его износа и засорения содержащимися в теплоносителе примесями. Поскольку выход из строя сальника приводит к протечке теплоносителя и заливу помещения, стандарт DS/EH 215-1 п.5.1.6 содержит требование о мерах по замене сальника на этапе эксплуатации клапана.The stem performs reciprocating motion under the action of TSE, moving the valve from the closed position to the open. The compensation spring prevents the valve from breaking. Considering the valve resource (and the leading manufacturers claim ~ 1 million operations), the gland is the most vulnerable spot due to its wear and clogging with impurities contained in the coolant. Since the failure of the stuffing box leads to leakage of the coolant and the gulf of the room, the DS / EH 215-1 clause 5.1.6 contains a requirement for measures to replace the stuffing box during the operation of the valve.

Выполнение данного регламента требует перекрытия магистрали теплоносителя, его хотя бы частичного слива и квалифицированного разбора клапана.The implementation of this regulation requires the overlap of the coolant line, at least partial drainage and qualified analysis of the valve.

Важную роль для выполнения регулирующей функции играет величина так называемого «усиления», т.е. смещение регулирующего клапана при изменении температуры в помещении на 1°С. Чем больше усиление, тем более плавным получается процесс регулирования и тем больше экономия энергии и удобство эксплуатации термоклапана. Усиление главным образом зависит от используемого материала наполнения термостатической головки, но также зависит от размера и типа анероидной коробки, например сильфона. Наилучшие показатели усиления имеющихся термостатических клапанов около 0,35 мм/1°С при паровом наполнителе и от 0,2 до 0,28 мм/1°С при жидкостном.An important role for fulfilling the regulatory function is played by the magnitude of the so-called “gain”, i.e. the displacement of the control valve when the temperature in the room changes by 1 ° C. The greater the gain, the smoother the regulation process and the greater the energy savings and ease of use of the thermal valve. The gain mainly depends on the filling material used by the thermostatic head, but also depends on the size and type of aneroid box, for example a bellows. The best gain values of the available thermostatic valves are about 0.35 mm / 1 ° C for steam fillers and from 0.2 to 0.28 mm / 1 ° C for liquid ones.

Из патента RU 2112270 С1, 27.05.1998 известен термостатический клапан для радиатора, аналогичный описанному (прототип), но имеющий большее усиление. В нем задача решается введением между толкателем и штоком усилителя хода. Осевое перемещение толкателя используется для перемещения усилительного элемента в направлении, в котором он податлив. Это влечет за собой перемещение толкателя и штока друг относительно друга, в результате чего полное перемещение закрывающего элемента больше перемещения толкателя.From the patent RU 2112270 C1, 05.27.1998 a thermostatic valve for a radiator is known, similar to that described (prototype), but having a greater gain. In it, the problem is solved by introducing a stroke amplifier between the pusher and the rod. The axial movement of the pusher is used to move the reinforcing element in the direction in which it is flexible. This entails the movement of the pusher and the rod relative to each other, as a result of which the full movement of the closing element is greater than the movement of the pusher.

Вместе с тем при требованиях к поддержанию температуры с точностью 2°С регулирование происходит в пределах 0,5 мм хода штока ТСЭ и существенным становится влияние поджатия пружины внутренним давлением теплоносителя. Стандартом DS/EN 215-1 п.5.2.8 нормируется зависимость характеристики от статического давления, которая не должна превышать значения Т=1°С/10 бар х Ртеплоносителя, что при Р=10 бар уже является 50%-ной погрешностью выполнения режима.At the same time, with the requirements to maintain the temperature with an accuracy of 2 ° C, regulation occurs within 0.5 mm of the TSE rod stroke and the influence of spring compression by the internal coolant pressure becomes significant. Standard DS / EN 215-1 p. 5.2.8 normalizes the dependence of the characteristic on static pressure, which should not exceed the value T = 1 ° C / 10 bar x Heat transfer medium, which at P = 10 bar is already a 50% error in the mode .

Таким образом, прототип также не лишен недостатков в части уплотнения штока, что влечет за собой возможность появления негерметичности и зависимости характеристики клапана от величины рабочего давления.Thus, the prototype is also not without drawbacks in terms of stem sealing, which entails the possibility of leakage and the dependence of the valve characteristics on the magnitude of the working pressure.

Задачей изобретения является увеличение надежности клапана за счет исключения подвижного уплотнения штока, а также исключения зависимости характеристики клапана от давления в магистрали теплоносителя.The objective of the invention is to increase the reliability of the valve by eliminating the movable stem seal, as well as eliminating the dependence of the valve characteristics on the pressure in the coolant line.

Эта задача решается тем, что в термостатическом клапане, содержащем корпус, входную и выходную полости, шток, клапан, усилитель хода, подпружиненный шток и клапан расположены так, что ось штока по отношению к оси клапана находится под углом от -45° до +45°, при этом между штоком и клапаном установлен усилитель хода, взаимодействующий с толкателем, имеющим контакт с клапаном, сообщающим входную и выходную полости по теплоносителю и взаимодействующим с корпусом выходной полости, служащей этому клапану седлом; полость, в которой расположен усилитель хода и толкатель, загерметизирована мембранами, связанными с клапаном, а внутренний корпус имеет сквозные пазы для прохода теплоносителя со входа на выход.This problem is solved in that in a thermostatic valve comprising a housing, an inlet and an outlet cavity, a stem, a valve, a travel booster, a spring-loaded stem and a valve are arranged so that the axis of the rod with respect to the axis of the valve is at an angle from -45 ° to +45 °, while a stroke amplifier is installed between the stem and the valve, which interacts with a pusher in contact with the valve, communicates the inlet and outlet cavities through the coolant and interacts with the outlet cavity body serving as a valve seat; the cavity in which the travel booster and pusher is located is sealed with membranes connected to the valve, and the inner case has through grooves for the passage of coolant from the input to the output.

Усилитель хода может быть выполнен в виде рычагов. Усилитель хода может быть выполнен в виде упругого элемента, имеющего предварительный прогиб в сторону закрытия клапана.The power amplifier can be made in the form of levers. The power amplifier can be made in the form of an elastic element having a preliminary deflection in the direction of closing the valve.

Разрез термостатического клапана показан на Фиг.1 - положение «открыто», на Фиг.2 - Вид А, на Фиг.3 - положение «закрыто», на Фиг.4 - вариант клапана с расположением оси штока по отношению к оси клапана под углом +45°, на Фиг.5 - схема клапана с расположением оси штока по отношению к оси клапана под углом -45°, на Фиг.6 - вариант клапана с усилителем хода в виде упругого элемента, где:A section of a thermostatic valve is shown in FIG. 1 - the position is “open”, in FIG. 2 - View A, in FIG. 3 - the position is “closed”, in FIG. 4 - a variant of the valve with the location of the axis of the rod with respect to the axis of the valve + 45 °, in Fig.5 is a diagram of the valve with the location of the axis of the rod with respect to the axis of the valve at an angle of -45 °, Fig.6 is a variant of the valve with a travel amplifier in the form of an elastic element, where:

1 - корпус;1 - housing;

2 - подпружиненная втулка;2 - spring loaded sleeve;

3 - мембраны;3 - membranes;

4 - переходник для установки ТСЭ;4 - adapter for installing TSE;

5 - шток;5 - stock;

6 - пружина;6 - spring;

7 - герметизирующая прокладка;7 - sealing gasket;

8 - внутренний корпус;8 - inner case;

9 - толкатель;9 - a pusher;

10 - клапан;10 - valve;

11 - входная полость;11 - input cavity;

12 - усилитель хода;12 - power amplifier;

13 - опора;13 - support;

14 - корпус выходной полости;14 - body of the outlet cavity;

15 - выходная полость;15 - output cavity;

16 - пазы.16 - grooves.

Согласно изобретению задача решается тем, что термостатический клапан, содержащий корпус 1 с переходником 4 для установки ТСЭ, выполнен с возможностью перемещения клапана 10 под углом по отношению к штоку 5 от -45° до +45°.According to the invention, the problem is solved in that the thermostatic valve comprising a housing 1 with an adapter 4 for installing a TSE is configured to move the valve 10 at an angle with respect to the stem 5 from -45 ° to + 45 °.

Полость с размещенными в ней толкателем 9 и взаимодействующим с ним усилителем хода 12, например, рычажного типа (преобразует перемещение штока 5 в перемещение клапана 10) является герметичной по отношению к внутренним (заполненным теплоносителем) полостям 11, 15 благодаря мембранам 3, расположенным соосно клапану 10 и позволяющим перемещать клапан 10 по отношению к корпусу выходной полости 14, служащей седлом.The cavity with the pusher 9 and the driving amplifier 12 interacting with it, for example, of the lever type (converts the movement of the rod 5 into the movement of the valve 10) is tight with respect to the internal (filled with coolant) cavities 11, 15 due to the membranes 3 located coaxially to the valve 10 and allowing the valve 10 to be moved with respect to the housing of the outlet cavity 14 serving as a saddle.

Принцип работы термостатического клапана следующий.The principle of operation of the thermostatic valve is as follows.

Термостатический клапан вместе с установленной на него термостатической головкой устанавливается в магистраль отопления до или после радиатора или конвертера для изменения расхода теплоносителя в зависимости от температуры в помещении.The thermostatic valve together with the thermostatic head installed on it is installed in the heating line before or after the radiator or converter to change the flow rate of the coolant depending on the room temperature.

Теплоноситель попадает во входную полость (11) клапана, протекает через пазы (16) и регулируемый зазор между клапаном (10) и корпусом выходной полости (14), являющейся седлом термостатического клапана. Далее теплоноситель через выходную полость (15) попадает в радиатор.The coolant enters the valve inlet cavity (11), flows through the grooves (16) and the adjustable gap between the valve (10) and the body of the outlet cavity (14), which is the seat of the thermostatic valve. Next, the coolant through the outlet cavity (15) enters the radiator.

При повышении температуры в помещении термостатическая головка воздействует на шток(5), который через усилитель хода (12) и толкатель (9) изменяет положение клапана (10) относительно корпуса выходной полости (14), уменьшая проходное сечение термостатического клапана.When the temperature rises in the room, the thermostatic head acts on the stem (5), which through the travel amplifier (12) and the pusher (9) changes the position of the valve (10) relative to the body of the outlet cavity (14), reducing the flow area of the thermostatic valve.

При снижении температуры в помещении термостатическая головка перестает воздействовать на шток (5) и под действием упругих сил растянутых мембран клапан (10) отходит от корпуса (14), увеличивая проходное сечение, а следовательно, и расход теплоносителя через отопительный прибор.When the temperature in the room decreases, the thermostatic head ceases to act on the stem (5) and, under the action of the elastic forces of the stretched membranes, the valve (10) moves away from the body (14), increasing the flow area and, consequently, the flow rate of the heat carrier through the heater.

Мембраны 3 выполняются, например, из резино-тканного материала, способного обеспечить значительный ресурс, а площадь мембран одинакова для исключения влияния давления теплоносителя на нагружение штока 5.The membranes 3 are made, for example, of rubber-fabric material capable of providing a significant resource, and the membrane area is the same to exclude the influence of the coolant pressure on the loading of the rod 5.

Угол между осью штока и осью клапана (направлением его движения) должен находиться в пределах от -45° до +45°, т.к. в этих пределах величина перемещения клапана 10 будет больше величины перемещения штока 5.The angle between the axis of the stem and the axis of the valve (the direction of its movement) should be in the range from -45 ° to + 45 °, because within these limits, the displacement of the valve 10 will be greater than the displacement of the rod 5.

Внутренний корпус 8, в котором располагаются шток 5, усилитель хода 12 и толкатель 9, имеет сквозные пазы 16 для прохода жидкости со входа на выход.The inner housing 8, in which the stem 5, the power amplifier 12 and the pusher 9 are located, has through grooves 16 for the passage of fluid from the entrance to the exit.

Claims (3)

1. Термостатический клапан, содержащий корпус, входную и выходную полости, шток, клапан, усилитель хода, отличающийся тем, что в нем подпружиненный шток и клапан расположены так, что ось штока по отношению к оси клапана находится под углом от -45 до +45°, при этом между штоком и клапаном установлен усилитель хода, взаимодействующий с толкателем, имеющим контакт с клапаном, сообщающим входную и выходную полости по теплоносителю и взаимодействующим с корпусом выходной полости, служащей этому клапану седлом; полость, в которой расположены усилитель хода и толкатель загерметизирована мембранами, связанными с клапаном, а внутренний корпус имеет сквозные пазы для прохода теплоносителя со входа на выход.1. Thermostatic valve comprising a housing, inlet and outlet cavities, a stem, a valve, a travel booster, characterized in that the spring-loaded stem and the valve are arranged so that the axis of the rod with respect to the axis of the valve is at an angle from -45 to +45 °, while a stroke amplifier is installed between the stem and the valve, which interacts with a pusher in contact with the valve, communicates the inlet and outlet cavities through the coolant and interacts with the outlet cavity body serving as a valve seat; the cavity in which the travel amplifier is located and the pusher is sealed with membranes connected to the valve, and the inner case has through grooves for the passage of the coolant from the input to the output. 2. Термостатический клапан по п.1, отличающийся тем, что усилитель хода выполнен в виде рычагов.2. The thermostatic valve according to claim 1, characterized in that the stroke amplifier is made in the form of levers. 3. Термостатический клапан по п.1, отличающийся тем, что усилитель хода выполнен в виде упругого элемента, имеющего предварительный прогиб в сторону закрытия клапана. 3. The thermostatic valve according to claim 1, characterized in that the travel amplifier is made in the form of an elastic element having a preliminary deflection towards the valve closing.
RU2006134461/06A 2006-09-29 2006-09-29 Thermostatic valve RU2359163C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006134461/06A RU2359163C2 (en) 2006-09-29 2006-09-29 Thermostatic valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006134461/06A RU2359163C2 (en) 2006-09-29 2006-09-29 Thermostatic valve

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006134461A RU2006134461A (en) 2008-04-10
RU2359163C2 true RU2359163C2 (en) 2009-06-20

Family

ID=41026124

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006134461/06A RU2359163C2 (en) 2006-09-29 2006-09-29 Thermostatic valve

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2359163C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2539940C1 (en) * 2012-06-29 2015-01-27 Данфосс А/С Thermostatic valve, in particular radiator valve
RU2640344C2 (en) * 2015-04-23 2017-12-27 Данфосс А/С Valve and thermostatic head for heat exchanger thermostat, heat exchanger thermostat

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2539940C1 (en) * 2012-06-29 2015-01-27 Данфосс А/С Thermostatic valve, in particular radiator valve
RU2640344C2 (en) * 2015-04-23 2017-12-27 Данфосс А/С Valve and thermostatic head for heat exchanger thermostat, heat exchanger thermostat
US10072771B2 (en) 2015-04-23 2018-09-11 Danfoss A/S Shape memory alloys

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006134461A (en) 2008-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2544859B2 (en) Pressure compensation type control valve
RU2009147677A (en) HIGH PRESSURE REGULATOR
CN201902618U (en) Novel self-operated pressure adjusting valve
JP2010533268A5 (en)
JP2010112539A (en) Pressure balance type control valve
US3240466A (en) Shutoff valve
RU2359163C2 (en) Thermostatic valve
CN201149128Y (en) Self-operated type temperature regulating valve
AU2015330867B2 (en) Balanced double seated globe valve with flexible plug
US20110123377A1 (en) Piston compressor with no-load operation valve
CN201137747Y (en) Self-operated flow-temperature assembled regulation valve
RU2675646C1 (en) Valve with low friction factor
RU2391593C1 (en) Thermo-static gate
US3647175A (en) Fluid flow control valve
WO2009054744A1 (en) Thermostatic valve
RU2439414C2 (en) Thermostatic valve
RU170751U1 (en) Device for excess pressure in the valve cavity
KR101845853B1 (en) Electronic thermostat using a solenoid
CN201137746Y (en) Self-operated pressure-temperature assembled regulation valve
CN110081193A (en) A kind of lining plastic regulating valve
RU134273U1 (en) THERMOSTATIC VALVE
RU2740610C1 (en) Pressure regulator
RU2298127C1 (en) Valve
CN218031484U (en) Quick cut-off valve with double actuators
RU2275538C2 (en) Valve

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200930