RU83120U1

RU83120U1 - GAS PIPE FITTINGS OF A FLOWING GAS HEATER WITH A HYDRAULIC DRIVE

Info

Publication number: RU83120U1
Application number: RU2008130789/22U
Authority: RU
Inventors: Михаэль БОХЕРТ; Торстен ХАННИГ
Original assignee: Штибель Элтрон Гмбх Унд Ко.Кг
Priority date: 2007-07-28
Filing date: 2008-07-25
Publication date: 2009-05-20
Also published as: CN201392018Y; DE202007010556U1

Abstract

1. Газопроводная арматура проточного газового нагревателя с гидравлическим приводом, содержащая мембрану, выполненную с возможностью перемещения в зависимости от воздействия на нее давления воды, причем по оси создается управляющее воздействие, причем мембрана через ось соединена с корпусом клапана газового клапана, который в закрытом положении газового клапана преимущественно прилегает к седлу клапана, отличающаяся тем, что корпус (41) клапана снабжен уплотнением (42) и выполнен с расширением (43), которое имеет меньшую площадь поперечного сечения, чем поперечное сечение отверстия второго участка (44), при этом газовый клапан (40) имеет первый участок (46), площадь поперечного сечения которого больше, чем площадь поперечного сечения второго участка (44), и расширение (43) клапана, по меньшей мере, в полностью открытом состоянии газового клапана (40), когда уплотнение (42) имеет максимальное расстояние от седла (44с) клапана, расположено в первом участке (46). ! 2. Газопроводная арматура по п.1, отличающаяся тем, что расширение (43) клапана в уплотняющем состоянии уплотнения (42) втянуто во второй участок (44). ! 3. Газопроводная арматура по п.1 или 2, отличающаяся тем, что содержит микровыключатель, который для обеспечения управления главным газовым клапаном входит в контакт с осью (34), и главный газовый клапан снабжен управлением топочных автоматов. ! 4. Газопроводная арматура по п.1, отличающаяся тем, что поперечное сечение проточного канала (47), имеющего форму полого цилиндра, когда расширение (43) клапана находится, по меньшей мере, частично во втором участке, составляет от 0,03 до 0,08 площади поперечного сечения отверстия второго участка (44).1. Gas fittings of a flowing gas heater with a hydraulic actuator, comprising a membrane configured to move depending on the effect of water pressure on it, and a control action is created along the axis, the membrane being connected through an axis to the valve body of the gas valve, which is in the closed gas position the valve is preferably adjacent to the valve seat, characterized in that the valve body (41) is provided with a seal (42) and is made with an extension (43), which has a smaller cross-sectional area about the cross section than the cross section of the hole of the second section (44), while the gas valve (40) has a first section (46), the cross-sectional area of which is larger than the cross-sectional area of the second section (44), and the expansion (43) of the valve, at least in the fully open state of the gas valve (40), when the seal (42) has a maximum distance from the valve seat (44c), is located in the first section (46). ! 2. Gas fittings according to claim 1, characterized in that the expansion (43) of the valve in the sealing state of the seal (42) is drawn into the second section (44). ! 3. Gas fittings according to claim 1 or 2, characterized in that it contains a microswitch that, in order to control the main gas valve, comes into contact with the axis (34), and the main gas valve is equipped with control of the furnace control. ! 4. Gas fittings according to claim 1, characterized in that the cross-section of the flow channel (47) having the shape of a hollow cylinder, when the expansion (43) of the valve is at least partially in the second section, is from 0.03 to 0 08 cross-sectional area of the hole of the second section (44).

Description

Полезная модель относится к газопроводной арматуре проточного газового нагревателя с гидравлическим приводом, содержащая мембрану, на которую воздействует давление воды и которая перемещается в зависимости от давления воды, причем по оси создается управляющее воздействие, мембрана через ось соединена с корпусом газового клапана, и корпус клапана в закрытом положении газового клапана, преимущественно через уплотнение, уплотняя, прилегает к седлу клапана.The invention relates to gas fittings of a flow-through gas heater with a hydraulic drive, containing a membrane that is affected by water pressure and which moves depending on the water pressure, and a control action is created along the axis, the membrane is connected through the axis to the gas valve body, and the valve body the closed position of the gas valve, mainly through the seal, sealing, adjacent to the valve seat.

Ниже описана газопроводная арматура с гидравлическим приводом для проточных газовых нагревателей.The following describes the gas fittings with a hydraulic actuator for flowing gas heaters.

Для комфортабельного и энергосберегающего нагревания хозяйственно-питьевой воды известны газовые проточные нагреватели. При открытии воды ее поток открывает доступ газа к горелке и горелка зажигается. Согласно DE 101 07 190 С1 известны газовые нагревательные устройства, которые имеют сенсорное устройство для регистрации водяного потока. Сенсорное устройство присоединено к электрическому устройству управления, которое служит для управления или регулирования потока газа к газовой горелке. Слишком высокий расход газа, в частности, при низком отборе воды, предотвращается с помощью сенсорного устройства. Клапан горелки и главный вентиль образовываются соответственно устройством с электромагнитным клапаном. Запорный элемент клапана прижат с уплотнением к седлу клапана и приподнимается от седла клапана, когда исполнительный элемент находится в положении открытия.For comfortable and energy-saving heating of potable water, gas flow heaters are known. When the water opens, its flow opens the gas to the burner and the burner ignites. According to DE 101 07 190 C1, gas heating devices are known which have a sensor device for detecting water flow. The sensor device is connected to an electrical control device that serves to control or regulate the gas flow to the gas burner. Too high gas flow rates, in particular with low water withdrawals, are prevented by a sensor device. The burner valve and the main valve are respectively formed by a device with a solenoid valve. The valve closure member is sealed against the valve seat and lifted from the valve seat when the actuator is in the open position.

Согласно DE 103 15 543 А1 известна регулируемая гидравликой газопроводная арматура для газовых проточных водонагревателей. Она содержит клапан для регулирования коэффициента усиления, который определяет отношение объемного потока горючего газа к объемному потоку воды. Клапан имеет втулку с прорезью, причем втулка движется в направляющей так, что прорезь постоянно идет через отверстие.According to DE 103 15 543 A1, hydraulically adjustable gas fittings for gas instantaneous water heaters are known. It contains a valve for regulating the gain, which determines the ratio of the volumetric flow of combustible gas to the volumetric flow of water. The valve has a sleeve with a slot, and the sleeve moves in the guide so that the slot constantly goes through the hole.

Задача полезной модели заключается в оптимизации расхода газа с помощью гидравлическим способом регулируемой газопроводной арматуры и предотвращении превышения максимальной температуры воды.The objective of the utility model is to optimize gas flow using hydraulically adjustable gas fittings and prevent exceeding the maximum water temperature.

Задача решается с помощью признаков пункта 1 формулы полезной модели. Предпочтительные варианты осуществления полезной модели приведены в зависимых пунктах. Корпус клапана имеет уплотнение и расширение клапана, которое имеет меньшую площадь поперечного сечения, чем поперечное сечение отверстия второго The problem is solved using the characteristics of paragraph 1 of the utility model formula. Preferred embodiments of the utility model are provided in the dependent clauses. The valve body has a seal and expansion of the valve, which has a smaller cross-sectional area than the cross-section of the hole of the second

участка, причем газовый клапан имеет первый участок, площадь поперечного сечения которого больше чем площадь поперечного сечения второго участка и расширение клапана, по меньшей мере, в полностью открытом состоянии газового клапана, когда уплотнение имеет максимальное расстояние от седла клапана, расположено в первом участке. Уплотнение также может быть интегрировано в корпус клапана.section, and the gas valve has a first section, the cross-sectional area of which is larger than the cross-sectional area of the second section and the expansion of the valve, at least in the fully open state of the gas valve, when the seal has a maximum distance from the valve seat, located in the first section. The seal can also be integrated into the valve body.

Положение расширения клапана зависит от массового потока воды и скоростного напора, на который соответственно настроена мембрана. С увеличением массового потока воды повышается скоростной напор, мембрана отклоняется сильнее и ее распрямление через ось передается корпусу клапана. Нет потока воды, соответственно нет давления. Мембрана вместе с силами натяжения пружины обеспечивает основное положение, в котором газовый клапан закрыт и отсутствует поступление газа. Начиная с определенного скоростного напора, мембрана в соответствии с массовым потоком воды отклоняется таким образом, что ось корпуса клапана и уплотнение приподнимаются от седла клапана и таким образом обеспечивается поступление газа. Для этого требуется минимальный массовый поток воды. Регулирование мощности горелки осуществляется уменьшением массового потока воды. Согласно полезной модели при уменьшенном массовом токе воды расширение клапана втянуто во второй участок газового клапана и уменьшает поперечное сечение потока для газа. Через ось также осуществляется воздействие не показанного микровыключателя, с помощью которого через устройство управления осуществляется управление главным клапаном. Далее газопроводная арматура располагает исполнительным средствами, с помощью которых вручную можно регулировать или можно воздействовать на массовый поток воды или массовый поток газа.The expansion position of the valve depends on the mass flow of water and the pressure head to which the membrane is set accordingly. With an increase in the mass flow of water, the pressure head rises, the membrane deviates more and its straightening through the axis is transmitted to the valve body. There is no water flow, respectively, no pressure. The membrane, together with the spring tension forces, provides the main position in which the gas valve is closed and there is no gas flow. Starting from a certain velocity head, the membrane is deflected in accordance with the mass flow of water in such a way that the axis of the valve body and the seal are lifted from the valve seat and thus gas is supplied. This requires a minimum mass flow of water. Burner power control is carried out by reducing the mass flow of water. According to a utility model, with a reduced mass flow of water, the expansion of the valve is drawn into the second portion of the gas valve and reduces the cross section of the flow for gas. The axis also acts as a micro-switch not shown, with which the main valve is controlled through the control device. Further, the gas pipeline valves have actuating means by which you can manually adjust or influence the mass flow of water or the mass flow of gas.

На чертежах показано:The drawings show:

на фиг.1 - газопроводная арматура для газового проточного нагревателя в разрезе,figure 1 - gas fittings for a gas flow heater in the context,

на фиг.2 - открытый газовый клапан газопроводной арматуры в разрезе,figure 2 - open gas valve of gas valves in the context,

на фиг.3 - клапан в частично открытом состоянии,figure 3 - valve in a partially open state,

на фиг.4 - зависимость температуры воды газового нагревательного прибора от давления воды.figure 4 - dependence of the water temperature of the gas heating device on the water pressure.

Газопроводная арматура 1 согласно фиг.1 имеет подключение 10 для газа, газопровод 11 и по направлению потока газовый проходной клапан 12 с исполнительным элементом 13 для пропуска газа. Через ответвления 12 газ дальше направляется к форсуночной трубке непоказанной горелки. С газовым проходным клапаном 12 соединено уплотнение 12b, в частности. О-кольцо. Подвод газа может регулироваться положением, в частности путем поворота отверстия 12а. Вода к газопроводной арматуре 1 подводится через подключение воды 20 и водопровод 21. Далее по направлению потока воды The gas pipe fittings 1 according to FIG. 1 has a gas connection 10, a gas pipe 11 and, in the direction of flow, a gas passage valve 12 with an actuator 13 for passing gas. Through branches 12, the gas is further directed to the nozzle tube of a burner not shown. A seal 12b, in particular, is connected to the gas passage valve 12. O-ring. The gas supply can be adjusted by position, in particular by turning the hole 12a. Water to the gas fittings 1 is supplied through the water connection 20 and the water supply 21. Further in the direction of the water flow

расположен проходной клапан для воды 22 с исполнительным элементом 24 для пропуска воды и подключением 23 для пропуска воды к не показанному теплообменнику. С помощью исполнительного элемента 24 для пропуска воды предварительно устанавливается желаемый минимальный массовый ток воды. Со стороны воды к водопроводу 21 присоединен корпус 30 мембраны и на мембрану 31 воздействует давление воды. Преимущественным образом корпус 30 мембраны имеет внутри пружину 32 и диск 33 мембраны. Диск 33 мембраны соединен с мембраной 31 и осью 34, которая по оси передает движение мембраны 31. Ось 34 преимущественно проходит в опорах оси 35 и 36. Далее газопроводная арматура имеет газовый клапан 40. Газопроводная арматура 1 с помощью держателей 2, 3, 4 и/или 5 закреплена на проточном газовом нагревателе.there is a check valve for water 22 with an actuator 24 for passing water and a connection 23 for passing water to a heat exchanger not shown. Using the actuating element 24 for the passage of water pre-set the desired minimum mass flow of water. On the water side, a membrane case 30 is connected to the water supply 21 and water pressure is applied to the membrane 31. Advantageously, the membrane housing 30 has a spring 32 and a membrane disk 33 inside. The membrane disk 33 is connected to the membrane 31 and the axis 34, which axially transmits the movement of the membrane 31. The axis 34 mainly extends in the bearings of the axes 35 and 36. Further, the gas pipeline valves have a gas valve 40. Gas pipeline valves 1 using holders 2, 3, 4 and / or 5 mounted on a gas flow heater.

Согласно фиг.2 газовый клапан 40 имеет соединенный с осью 34 корпус 41 клапана, на котором установлено уплотнение 42. На корпусе 41 установлено расширение 43 клапана. Между расширением 43 клапана и концом 44а второго участка 44 создается положение открытия газового клапана 40 в виде зазора 44b. Двойная пружина 45, которая крепится держателем 45а пружины, при этом сжата. Корпус клапана 41 находится в первом участке 46. Первый участок 46 имеет большую площадь поперечного сечения или больший диаметр, чем второй участок 44. Расширение клапана 43 опять же имеет меньший диаметр или меньшую площадь поперечного сечения, чем второй участок 44. В примере осуществления расширение 43 клапана имеет цилиндрическую форму с диаметром 12,9 мм и толщиной Dv 2,2 мм, цилиндрическое отверстие первого участка 46 около 19 мм. Уплотнение 42 имеет преимущественно значительно больший диаметр, чем отверстие второго участка 44, в примере осуществления около 17 мм. Идущий по кругу выступ 42а предусмотрен для того, чтобы в закрытом состоянии с уплотнением прилегать к седлу 44 с уплотнения второго участка 44. Согласно фиг.2, в частности, идущий по кругу выступ 42а приподнят от рабочей кромки уплотнения преимущественно на 3 мм.2, the gas valve 40 has a valve body 41 connected to the axis 34, on which a seal 42 is mounted. A valve extension 43 is installed on the body 41. Between the valve extension 43 and the end 44a of the second portion 44, an opening position of the gas valve 40 is created in the form of a gap 44b. The double spring 45, which is attached by the spring holder 45a, is compressed. The valve body 41 is located in the first section 46. The first section 46 has a larger cross-sectional area or a larger diameter than the second section 44. The expansion of the valve 43 again has a smaller diameter or a smaller cross-sectional area than the second section 44. In the embodiment, the extension 43 the valve has a cylindrical shape with a diameter of 12.9 mm and a thickness Dv 2.2 mm, the cylindrical hole of the first section 46 is about 19 mm. The seal 42 has a predominantly significantly larger diameter than the opening of the second portion 44, in the embodiment about 17 mm. The protrusion 42a running in a circle is provided so as to lie in a closed state with a seal against the seat 44 from the seal of the second portion 44. According to FIG. 2, in particular, the protrusion 42a running in a circle is raised from the sealing lip mainly by 3 mm.

На фиг.3 газовый клапан 40 показан в не полностью открытом состоянии при прикрытом или уменьшенном токе воды. При этом расширение 43 клапана, по меньшей мере, частично втянуто в отверстие второго участка 44. При этом открытая поверхность поперечного сечения для пропуска газового клапана уменьшается по сравнению с открытым состоянием. Зазор 44b уменьшается и образуется проточный канал 47 в виде полого цилиндра между отверстием второго участка 44 и цилиндрической частью расширения 43 клапана корпуса клапана 41, который втянут в отверстие второго участка 44. Чем больше расширение 43 клапана втягивается в отверстие второго участка 44, тем сильнее тормозится массовый поток газа и соответственно проходит меньше газа. Благодаря тому, что меньше поступает газа, уменьшается мощность горелки проточного In figure 3, the gas valve 40 is shown in a partially open state with a closed or reduced flow of water. Moreover, the expansion of the valve 43 is at least partially drawn into the hole of the second section 44. In this case, the open cross-sectional surface for the passage of the gas valve is reduced in comparison with the open state. The gap 44b decreases and a flow channel 47 is formed in the form of a hollow cylinder between the opening of the second section 44 and the cylindrical part of the expansion valve 43 of the valve body 41, which is pulled into the hole of the second section 44. The larger the expansion of the valve 43 is drawn into the opening of the second section 44, the more it brakes mass gas flow and accordingly less gas passes. Due to the fact that less gas is supplied, the power of the flow burner is reduced

газового нагревателя, которая соответствует уменьшенному расходу воды. Таким образом, создается зависимость между давлением воды или скоростным напором воды и, в конечном счете, температурой воды, которая определяется связью между расходом воды и мощностью, идущей на нагрев, горелки.gas heater, which corresponds to a reduced water flow. Thus, a relationship is created between the water pressure or the high-pressure head of the water and, ultimately, the temperature of the water, which is determined by the relationship between the flow of water and the power used for heating the burner.

Эта зависимость представлена на фиг.4. Параметры газового клапана рассчитаны таким образом, что расширение 43 клапана при давлении воды в 1 бар и меньше, своей первой поверхностью 43а начинает втягиваться во второй участок 44; в этом случае первая поверхность 43а находится в осевом направлении на уровне седла 44с уплотнения. При давлении ниже 1 бар, или скоростного напора в соответствии с зоной В, расширение 43 клапана глубже втягивается во второй участок 44. При давлении около 0,5 бар уплотнение 42 перекрывает доступ газу за счет того, что идущий по периметру выступ 42а прилегает к седлу 44с уплотнения. При давлении воды выше 1 бар, зона А, расширение 43 клапана дальше удаляется от второго участка 44 и полностью находится в первом участке 46. С возрастанием давления воды больше открывается зазор 44b и температура воды удерживается почти постоянной на уровне 60°С, даже при увеличении массового тока воды. Точный расчет геометрии зависит от геометрических и гидравлических условий, а также давления газа и воды и свойств газа. В примере осуществления и при давлении национального газа 13 мбар наружный диаметр расширения 43 клапана составляет 12, 9 мм и внутренний диаметр отверстия второго участка 44 составляет 13, 4 мм; при природном газе с давлением 25 мбар наружный диаметр расширения 43 клапана составляет 13, 1 мм, при этом внутренний диаметр отверстия второго участка 44 составляет 13, 4 мм. В зависимости от вида газа и его давления выбирается подходящий диаметр, в частности, расширения 43 клапана, между 12, 5 и 13, 3 мм. В идеальном случае диаметр определяется для всех видов газа и давления газа. Если это невозможно, расширение клапана 43 устанавливается на корпусе 41 клапана с возможностью замены, оно, например, в виде пластины клапана с помощью не показанных винтов может быть закреплено на корпусе 41 клапана и привинчено к оси 34. Далее крепление может осуществляться также с помощью приклеивания, фиксации с помощью штыкового затвора или магнитным способом.This dependence is presented in figure 4. The parameters of the gas valve are designed so that the expansion of the valve 43 at a water pressure of 1 bar or less, with its first surface 43a begins to be drawn into the second section 44; in this case, the first surface 43a is axially at the level of the seal seat 44c. At a pressure below 1 bar, or a pressure head in accordance with zone B, the valve extension 43 is drawn deeper into the second section 44. At a pressure of about 0.5 bar, the seal 42 blocks gas access due to the circumferential protrusion 42a adjacent to the seat 44c seal. When the water pressure is higher than 1 bar, zone A, the expansion of the valve 43 is further removed from the second section 44 and completely located in the first section 46. With increasing water pressure, the gap 44b is opened more and the water temperature is kept almost constant at 60 ° C, even with increasing mass flow of water. The exact calculation of the geometry depends on the geometric and hydraulic conditions, as well as the pressure of the gas and water and the properties of the gas. In the embodiment and at a national gas pressure of 13 mbar, the outer diameter of the expansion of the valve 43 is 12.9 mm and the inner diameter of the hole of the second section 44 is 13.4 mm; when natural gas with a pressure of 25 mbar, the outer diameter of the expansion of the valve 43 is 13, 1 mm, while the inner diameter of the hole of the second section 44 is 13, 4 mm. Depending on the type of gas and its pressure, a suitable diameter is selected, in particular, valve expansion 43, between 12, 5 and 13, 3 mm. In the ideal case, the diameter is determined for all types of gas and gas pressure. If this is not possible, the expansion of the valve 43 is installed on the valve body 41 with the possibility of replacement, it, for example, in the form of a valve plate with screws not shown, can be fixed on the valve body 41 and screwed to the axis 34. Further, the fastening can also be carried out by gluing , fixing with a bayonet lock or magnetically.

В примере осуществления поперечное сечение проточного канала 47 в виде полого цилиндра получается в случае, когда расширение 43 клапана, по меньшей мере, частично находится во втором участке. При национальном газе с давлением 13 мбар коэффициент равен 0,073 и при природном газе с давлением 25 мбар 0,04 при высоте цилиндрического расширения клапана 43 от 1, 5 до 3 мм, в частности 2,2 мм.In an exemplary embodiment, a cross-section of the flow channel 47 in the form of a hollow cylinder is obtained when the valve extension 43 is at least partially located in the second section. With a national gas with a pressure of 13 mbar, the coefficient is 0.073 and with natural gas with a pressure of 25 mbar 0.04 with a height of cylindrical expansion of the valve 43 from 1.5 to 3 mm, in particular 2.2 mm.

Claims

1. Gas fittings of a flowing gas heater with a hydraulic drive, containing a membrane configured to move depending on the effect of water pressure on it, and a control action is created along the axis, the membrane being connected through an axis to the valve body of the gas valve, which is in the closed gas position the valve is preferably adjacent to the valve seat, characterized in that the valve body (41) is provided with a seal (42) and is made with an extension (43), which has a smaller cross-sectional area about the cross section than the cross section of the hole of the second section (44), while the gas valve (40) has a first section (46), the cross-sectional area of which is larger than the cross-sectional area of the second section (44), and the expansion (43) of the valve, at least in the fully open state of the gas valve (40), when the seal (42) has a maximum distance from the valve seat (44c), is located in the first section (46).

2. Gas fittings according to claim 1, characterized in that the expansion (43) of the valve in the sealing state of the seal (42) is drawn into the second section (44).

3. Gas fittings according to claim 1 or 2, characterized in that it contains a microswitch that, in order to control the main gas valve, comes into contact with the axis (34), and the main gas valve is equipped with control of the furnace control.

4. Gas fittings according to claim 1, characterized in that the cross-section of the flow channel (47) having the shape of a hollow cylinder, when the expansion (43) of the valve is at least partially in the second section, is from 0.03 to 0 08 cross-sectional area of the hole of the second section (44).

5. Gas fittings according to claim 1, characterized in that the expansion (43) of the valve has a height between 1 and 5 mm, in particular between 1.5 and 3 mm.

6. Gas fittings according to claim 1, characterized in that the first section (46) has a larger cross-sectional area or a larger diameter than the second section (44), and the valve extension (43) has a smaller diameter or a smaller cross-sectional area than the second section (44), while the expansion (43) of the valve has a cylindrical shape, in particular with a diameter between 12.5 and 13.3 mm and a thickness D _{V of} about 2.2 mm, the cylindrical hole of the second section (44) having diameter about 13, 4 mm.

7. Gas fittings according to claim 1, characterized in that the opening of the first section (46) has a diameter of about 19 mm, and the seal (42) has a larger diameter than the opening of the second section (44), in particular a diameter of about 17 mm.