RU2460948C1

RU2460948C1 - Three-way valve

Info

Publication number: RU2460948C1
Application number: RU2011102726/06A
Authority: RU
Inventors: Алексей Алексеевич Сердюков (RU); Алексей Алексеевич Сердюков
Original assignee: Алексей Алексеевич Сердюков
Priority date: 2011-01-25
Filing date: 2011-01-25
Publication date: 2012-09-10
Also published as: RU2011102726A

Abstract

FIELD: power industry.

SUBSTANCE: three-way valve is proposed, which can be installed in outdoor-type heating boiler consisting of thermally and hydraulically insulated housing 1 inside which heat exchanger with gas burner device is located; besides, heat exchanger includes straight and return lines; in straight line there installed is three-way valve with circulating pipelines. Three-way valve includes body that is made in the form of a part of straight line of the boiler heat exchanger, thermostatic element with movable valve fixed in the valve body by means of a clamp, gasket and cover with bolts. Valve body includes seat of circulating pipeline; besides, thermostatic element is fixed opposite the seat with possibility of formation of constantly open section of straight line of heat exchanger, and circulating pipeline is connected to circulating suction pump.

EFFECT: avoiding emergency situations at failure of thermostatic element of three-way valve; improving boiler reliability.

2 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к области производства котлов наружного и внутреннего размещения, в частности к трехходовым кранам, используемых в котлах наружного и внутреннего размещения и может быть использовано в автономных системах отопления и горячего водоснабжения для обогрева внутренних объемов зданий.The invention relates to the field of production of boilers for outdoor and indoor use, in particular to three-way valves used in boilers for outdoor and indoor use and can be used in autonomous heating and hot water systems for heating the internal volumes of buildings.

Уровень техникиState of the art

Известна котельная установка, содержащая бытовой котел, который в верхней части соединен с газоходом котла и прямой линией отопления, при этом нижняя часть газохода выполнена в виде экономайзера, состоящего из отопительной внутренней рубашки и водогрейной наружной рубашки, соединенных с прямой линией отопления и образующих кольцевое сечение с центральным расположением трубы с закругленными концами, смонтированной соосно с подводящей и отводящей трубами прямой линии отопления, при этом водогрейная наружная рубашка образует водогрейную колонку, а отопительная наружная рубашка является одновременно внутренней трубой водогрейной колонки (см. пат. РФ №2105927, кл. F22D 1/36, опубл. 27.02.1998 г.).A boiler plant is known comprising a household boiler, which is connected in the upper part to the gas duct of the boiler and a direct heating line, while the lower part of the gas duct is made in the form of an economizer, consisting of a heating inner jacket and a hot outer jacket, connected to a direct heating line and forming a circular section with a central location of the pipe with rounded ends, mounted coaxially with the inlet and outlet pipes of a straight heating line, while the outer water jacket forms a water heater th column, and heating the outer jacket inner pipe is simultaneously hot-water column (see. US Pat. RF №2105927, cl. F22D 1/36, publ. 27.02.1998 g).

Недостатком данной установки является высокая себестоимость ее изготовления, низкий КПД.The disadvantage of this installation is the high cost of its manufacture, low efficiency.

Известна водогрейная установка, состоящая из теплообменной секции с трубопроводами и запорной арматурой, снабженной дымогарными трубами с турбулизаторами-катализаторами, газожидкостной горелкой со спиралью и корпусной стенкой, наружная поверхность которой защищена тепловоздушным кожухом, теплообменная секция разделена волнистыми перегородками на теплообменники, при этом в полости каждого теплообменника могут быть размещены электронагреватели (см. пат. РФ №2148216, кл. F24Н 1/34, опубл. 27.04.2000 г.).Known water-heating installation, consisting of a heat exchange section with pipelines and valves, equipped with smoke tubes with catalyst turbulators, a gas-liquid burner with a spiral and a casing wall, the outer surface of which is protected by a heat-air casing, the heat exchange section is divided by wavy partitions into heat exchangers, while in each cavity heat exchangers can be placed electric heaters (see US Pat. RF №2148216, CL F24H 1/34, publ. 04/27/2000).

Недостатком данной установки является ее невысокая надежность. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятая автором за прототип является отопительная система с принудительной циркуляцией теплоносителя, содержащая котел, подающую и обратную линии системы отопления, циркуляционный насос, при этом она дополнительно снабжена автоматическим термостатическим треххходовым краном, состоящим из цилиндрического корпуса с тремя патрубками, а внутри корпуса установлен термостат с помощью втулки, съемной крышки и прокладки, причем два патрубка установлены в цилиндрических частях корпуса на разных высотах, а третий - перепускной - в донной части корпуса и соединен с обратной линией системы отопления, при этом патрубок, установленный в нижней части цилиндрического корпуса, соединен с патрубком, установленным в верхней части, и с подающей и обратной линиями системы отопления посредством термостата (см. пат. РФ №2174654, кл. Р24D 3/02, F24К 11/02, опубл. 10.10.2001 г.).The disadvantage of this installation is its low reliability. The closest in technical essence and the achieved positive effect and adopted by the author for the prototype is a heating system with forced circulation of the coolant, containing a boiler, supply and return lines of the heating system, a circulation pump, while it is additionally equipped with an automatic thermostatic three-way valve, consisting of a cylindrical body with three nozzles, and inside the case the thermostat is installed using a sleeve, a removable cover and gaskets, and two nozzles are installed in cyl the indigenous parts of the casing at different heights, and the third bypass in the bottom of the casing and connected to the return line of the heating system, while the pipe installed in the lower part of the cylindrical casing is connected to the pipe installed in the upper part and to the supply and return lines heating systems by means of a thermostat (see Pat. RF No. 2174654, class P24D 3/02, F24K 11/02, publ. 10.10.2001).

Недостатком данной отопительной системы является то, что происходит полное запирание прямой линии котла при неисправности термостатического элемента трехходового крана, что приводит к аварийной остановке котла.The disadvantage of this heating system is that the direct line of the boiler is completely locked when the thermostatic element of the three-way valve fails, which leads to an emergency stop of the boiler.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к устранению аварийных ситуаций при неисправности термостатического элемента трехходового крана, а также повышению надежности котла.The technical result that can be obtained using the present invention is to eliminate emergency situations in case of a malfunction of the thermostatic element of a three-way valve, as well as to increase the reliability of the boiler.

Технический результат достигается с помощью трехходового крана, содержащего корпус, циркуляционный трубопровод с седлом, термостатический элемент с подвижным клапаном, закрепленный в корпусе, при этом трехходовой кран установлен в прямой линии теплообменника котла, причем корпус трехходового крана выполнен в виде части прямой линии теплообменника котла, а термостатический элемент закреплен напротив седла циркуляционного трубопровода с возможностью образования постоянно открытого сечения прямой линии теплообменника котла.The technical result is achieved using a three-way valve containing a housing, a circulation pipe with a saddle, a thermostatic element with a movable valve, fixed in the housing, while the three-way valve is installed in a straight line of the boiler heat exchanger, and the body of the three-way valve is made as part of a straight line of the boiler heat exchanger, and the thermostatic element is fixed opposite the saddle of the circulation pipe with the possibility of forming a constantly open section of a straight line of the boiler heat exchanger.

Краткое описание чертежей и изображенийBrief Description of Drawings and Images

На фиг.1 дан котел наружного размещения, содержащий в прямой линии котла трехходовой кран, общий вид. На фиг.2 - то же, трехходовой кран.Figure 1 is given an outdoor boiler containing a three-way valve in a straight line of the boiler, a general view. Figure 2 is the same, three-way valve.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Котел наружного размещения, содержащий трехходовой кран, состоит из теплогидроизолированного корпуса 1, имеющего дверцу 2 для обслуживания, решетку 3 для поступления воздуха на сгорание, основание дымовой трубы 4, содержащее патрубок 5 сажесборника (не показан) и ограничитель 6 потока, при этом внутри теплогидроизолированного корпуса 1 расположен теплообменник 7 с газогорелочным устройством 8, причем теплообменник 7 содержит прямую линию 9 и обратную линию 10, а в прямой линии 9 установлен трехходовой кран 11 с циркуляционным трубопроводом 12, при этом теплогидроизолированный корпус 1 содержит верхнюю подвижную крышку 13, шарнирно закрепленную к корпусу 1 с помощью шарниров 14, а трехходовой кран 11 содержит корпус 15, который выполнен в виде части прямой линии 9 теплообменника 7 котла, термостатический элемент 16 с подвижным клапаном 17 и закреплен в корпусе 15 с помощью скобы 18, прокладки 19 и крышки 20 болтами 21, при этом корпус 15 содержит седло 22 циркуляционного трубопровода 12, причем термостатический элемент 16 закреплен напротив седла 22 циркуляционного трубопровода 12 с возможностью образования постоянно открытого сечения прямой линии 9 теплообменника 7 котла, а циркуляционный трубопровод 12 подключен к циркуляционному насосу (не показан) на всасывание.The outdoor boiler, which contains a three-way valve, consists of a thermally insulated casing 1, which has a service door 2, a grill 3 for air to enter combustion, a chimney base 4 containing a carbon black pipe 5 (not shown) and a flow restrictor 6, while inside the thermally insulated body 1 is a heat exchanger 7 with a gas burner device 8, and the heat exchanger 7 contains a straight line 9 and a return line 10, and in a straight line 9 there is a three-way valve 11 with a circulation pipe 12, and this thermo-insulated housing 1 contains an upper movable cover 13 pivotally fixed to the housing 1 by means of hinges 14, and the three-way valve 11 comprises a housing 15, which is made as part of a straight line 9 of the boiler heat exchanger 7, the thermostatic element 16 with a movable valve 17 and fixed in the housing 15 with the help of the bracket 18, the gasket 19 and the cover 20 with bolts 21, while the housing 15 contains a seat 22 of the circulation pipe 12, and the thermostatic element 16 is fixed opposite the seat 22 of the circulation pipe 12 with the possibility of a constantly open section of the straight line 9 of the heat exchanger 7 of the boiler, and the circulation pipe 12 is connected to a circulation pump (not shown) for suction.

Котел наружного размещения, содержащий трехходовой кран, работает следующим образом.The outdoor boiler containing a three-way valve, operates as follows.

Газогорелочное устройство 8 сжигает газ, теплообменник 7 улавливает тепло и через прямую линию 9, содержащую трехходовой кран 11, с помощью циркуляционного насоса подает в систему отопления (не показана), охладившись, теплоноситель возвращается по обратной линии 10 в теплообменник 7, при этом отработанные газы удаляются дымовой трубой 4 в атмосферу, а воздух на сгорание поступает через решетку 3, сажа скапливается у основания дымовой трубы 4 и периодически удаляется через патрубок 5 сажесборника, при этом газогорелочное устройство 8 обслуживается через дверцу 2, а для предотвращения возникновения повышенного давления служит верхняя подвижная крышка 14, автоматически, поворачивающаяся в шарнирах 14. Теплоноситель, при нагреве, проходя внутри корпуса 15 трехходового крана 11, нагревает термостатический элемент 16, закрепленный напротив седла 22 циркуляционного трубопровода 12 с помощью скобы 18, прокладки 19, крышки 20 болтами 21, с возможностью образования постоянно открытого сечения прямой линии 9 теплообменника 7 котла, при этом термостатический элемент 16 удлиняется, подвижный клапан 17 приближается к седлу 22 корпуса 15 и перекрывает циркуляционный трубопровод 12 и весь теплоноситель с помощью циркуляционного насоса подается по прямой линии 9 теплообменника 7 в систему отопления и, охладившись, возвращается по обратной линии 10 в теплообменник 7, цикл повторяется, причем при выходе из строя термостатического элемента 16 прямая линия 9 сохраняет свою пропускную способность, аварии не происходит, при этом подвижный клапан 17, занимая промежуточные положения, до опускания на седло 22 циркуляционного трубопровода 12 позволяет вводить режим экономного «дежурного отопления».The gas burner device 8 burns gas, the heat exchanger 7 traps heat and, through a straight line 9, containing a three-way valve 11, delivers it to a heating system (not shown) using a circulation pump, having cooled down, the coolant returns via return line 10 to the heat exchanger 7, while the exhaust gases are removed by the chimney 4 into the atmosphere, and combustion air enters through the grate 3, soot accumulates at the base of the chimney 4 and is periodically removed through the pipe 5 of the carbon black, while the gas burner 8 is serviced through door 2, and to prevent the occurrence of increased pressure, the upper movable cover 14, which automatically rotates in hinges 14, serves. The heat carrier, when heated, passing inside the housing 15 of the three-way valve 11, heats the thermostatic element 16, mounted opposite the seat 22 of the circulation pipe 12 s using the brackets 18, gaskets 19, covers 20 with bolts 21, with the possibility of forming a constantly open section of a straight line 9 of the boiler heat exchanger 7, while the thermostatic element 16 is lengthened, the movable valve 17 approaches the saddle 22 of the housing 15 and closes the circulation pipe 12 and the entire coolant using a circulation pump is supplied through a straight line 9 of the heat exchanger 7 to the heating system and, having cooled, returns via the return line 10 to the heat exchanger 7, the cycle repeats, and thermostatic failure occurs of element 16, the straight line 9 retains its throughput capacity, no accident occurs, while the movable valve 17, occupying intermediate positions, before lowering to the seat 22 of the circulation pipe 12 allows you to enter be the mode of economical "standby heating".

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:The invention in comparison with the prototype and other known technical solutions has the following advantages:

- устранение аварийных ситуаций при неисправности термостатического элемента трехходового крана;- elimination of emergency situations in case of malfunction of the thermostatic element of a three-way valve;

- повышение надежности работы котла;- improving the reliability of the boiler;

- удешевление производства тепла;- cheaper heat production;

- экономия топлива на 15-20% за счет введения режима экономного «дежурного отопления».- fuel savings of 15-20% due to the introduction of an economical "on-demand heating" mode.

Claims

A three-way valve containing a housing, a circulation pipe with a saddle, a thermostatic element with a movable valve, fixed in the housing, while the three-way valve is installed in a straight line of the boiler heat exchanger, characterized in that the body of the three-way valve is made as part of a straight line of the boiler heat exchanger, and thermostatic the element is fixed opposite the seat of the circulation pipe with the possibility of forming a constantly open section of a straight line of the boiler heat exchanger.