SK286731B6 - Usporiadanie bezpečnostného zariadenia systému na ohrev vody - Google Patents

Abstract

Bezpečnostné zariadenie systému na ohrev vody, najmä pre vykurovacie zariadenia na tuhé palivá, obsahuje teplotne závislý akčný člen (3), ktorý je umiestnený v okruhu horúcej vody tak, že jeho výsuvne uložený čap (4) dosadá na posuvný záverový člen (2), uložený v rozvodnom telese (1), čím umožňuje vo svojej funkčnej polohe súčasné spojenie okruhu horúcej vody s odpadom a otvorenie prívodu studenej vody do systému. Rozvodné teleso (1) je upevnené do výstupného potrubia horúcej vody tak, že výsuvne uložený čap (4) jeho teplotne závislého akčného člena (3), obtekaného horúcou vodou, dosadá proti tlaku pružiny (8) na posuvný záverový člen (2) posúvača, ktorého teleso je spojené tak s odpadom, ako aj s prívodom studenej vody do ohrievača. Teplotne závislý akčný člen (3), ktorého teplotný senzor je voľne zapustený v dutine (10) koncovej časti, ktorá je vybavená vonkajším závitom na pripojenie do okruhu horúcej vody ohrievača vody, je v rozvodnom telese (1) upevnený prostredníctvom medzikrúžku (5) s otvormi na prechod horúcej vody do priestoru posúvača, kde rozvodné teleso (1) je ďalej vybavené nátrubkom (14) na napojenie na odpad a pripájacími nátrubkami (15) na prívod studenej vody do ohrievača, pričom výsuvne uložený čap (4) teplotne závislého akčného člena (3) dosadá na posuvný záverový člen (2) posúvača proti tlaku pružiny (8), usporiadanej v puzdre (9), zaskrutkovanom v druhej koncovej časti rozvodného telesa (1). Opísané je tiež usporiadanie bezpečnostného zariadenia systému na ohrev vody, najmä pre vykurovacie zariadenia na tuhé palivá, obsahujúce teplotne závislý akčný člen (3), ktorý je umiestnený v okruhu horúcej vody tak, že j

Description

Predložený vynález sa týka usporiadania bezpečnostného zariadenia na ohrev vody, najmä pre vykurovacie zariadenia na tuhé palivá.

Doterajší stav techniky

V súčasnosti sa pre bezpečnostnú funkciu proti prehriatu ohrievačov vody používajú bezpečnostné ventily s kapilárou, kedy sa pôsobením tepla kvapalina v teplotnom senzore rozťahuje a kapilárou prúdi do ventilu a v ňom zdvíha posúvač. Pri dosiahnutí dopredu určenej maximálnej teploty (obvykle 95 °C) otvára výpust horúcej vody z vykurovacieho zariadenia a vpust studenej vody doň. Nevýhodou je použitie kvapaliny na snímanie tepla a premeny teplotnej zmeny na pohyb posúvača bezpečnostného ventilu. Rozťažnosť kvapaliny je pomerne malá a na úplné otvorenie ventiluje potrebný vyšší teplotný rozdiel, až 15 °C, od okamihu začiatku otvárania ventilu. Je tu aj riziko pretrhnutia kapiláry a ďalej nutnosť ochranného pancierovania.

Podstata vynálezu

Nevýhody súčasného stavu do značnej miery odstraňuje nové usporiadanie bezpečnostného zariadenia systému na ohrev vody, najmä pre vykurovacie zariadenia na tuhé palivá, obsahujúce teplotné závislý akčný člen. Podstata vynálezu spočíva v tom, že tento teplotné závislý akčný člen je umiestnený v okruhu horúcej vody tak, že jeho výsuvné uložený čap dosadá na posuvný záverový člen, uložený v rozvodnom telese tak, že umožňuje vo svojej funkčnej polohe súčasné prepojenie okruhu horúcej vody s odpadom a otvorenie prívodu studenej vody do systému, to znamená súčasné dopúšťanie studenej chladiacej vody do zariadenia.

Rozvodné teleso môže byť upevnené do výstupného potrubia horúcej vody tak, že výsuvné uložený čap jeho teplotné závislého akčného člena, obtekaného horúcou vodou, dosadá proti tlaku pružiny na posuvný záverový člen posúvača, ktorého teleso je prepojené tak na odpad, ako aj na prívod studenej vody do ohrievača.

Teplotné závislý akčný člen, ktorého teplotný senzor je voľne zapustený v dutine koncovej časti, ktorá je vybavená vonkajším závitom na pripojenie do okruhu horúcej vody ohrievača vody, môže byť v rozvodnom telese upevnený prostredníctvom medzikrúžku s otvormi na prechod horúcej vody do priestoru posúvača, kde rozvodné teleso je ďalej vybavené nátrubkom na napojenie na odpad a pripájacími nátrubkami na prívod studenej vody do ohrievača, pričom výsuvné uložený čap teplotné závislého akčného člena dosadá na posuvný záverový člen posúvača proti tlaku pružiny, usporiadanej v puzdre, zaskrutkovanom v druhej koncovej časti rozvodného telesa. Puzdro môže v alternatívnom uskutočnení dosadať na vodiaci člen, ktorý je s tesnením uložený vo vnútornom vybraní rozvodného telesa a v dutine ktorého je s tesnením posuvne uložený záverový člen rozvodného zariadenia.

Na puzdre môže ďalej byť posuvne uložené otočné ovládacie viečko s čapom, prechádzajúcim puzdrom a spojeným so záverovým členom rozvodného zariadenia. Toto ovládacie viečko s čapom môže slúžiť ako ručné ovládanie bezpečnostného ventilu na overenie jeho funkcie.

Teplotné závislý akčný člen má výhodne voskovú náplň. To umožňuje dosiahnutie jeho veľkého zdvihu a následne aj veľkého zdvihu posúvača v krátkom teplotnom intervale.

Zariadenie podľa tohto vynálezu umožňuje prepojenie okruhu horúcej vykurovacej vody s odpadom a zároveň dopustenie studenej chladiacej vody do zariadenia.

Tým, že teplotné závislý akčný člen je usporiadaný priamo na vstupe bezpečnostného zariadenia, využíva sa jeho vstup aj na meranie teploty výstupnej vykurovacej vody. Je tak podstatne zjednodušená konštrukcia bezpečnostného zariadenia. Nie je nutné na výstupnej vykurovacej vode z ohrievača osadzovať dva nátrubky, jeden na pripojenie záchytky na kapilárový senzor a druhý na pripojenie výtokového potrubia k ventilu, ušetrí sa tak aj pripájacie potrubie. Pretože je bezpečnostné zariadenie umiestnené priamo na kotle alebo priamo vo výstupnom potrubí z kotla, odpadá nutnosť používania kapiláry (v súčasnej dobe je nutné, aby bola kapilára dokonca dvojitá a aby bola chránená proti mechanickému poškodeniu, napr. panciera vaňou hadicou). Zvyšuje sa tak bezpečnosť celého systému.

Pre havarijné dochladzovanie vykurovacieho zariadenia s teplotné závislým akčným členom môže byť použitý jednoúčelový výmenník, ktorý je spravidla umiestnený priamo v kotle alebo vo valci tesne za kotlom, na výstupnej rúrke z kotla. V takomto prípade môže byť teplotné závislý akčný člen umiestnený v okruhu horúcej vody tak, že jeho výsuvné uložený čap dosadá na posuvný záverový člen, uložený v rozvodnom telese tak, že umožňuje vo svojej funkčnej polohe prietok studenej vody výmenníkom, umiestneným na výstupe horúcej vody zo systému alebo priamo v kotle. Rozvodné teleso je tu upevnené na výstupe horúcej vody v telese alebo za telesom ohrievača vody tak, že posuvný záverový člen rozvodného zariadenia, dotláčaný na sedlo rozvodného telesa proti tlaku pružiny, spája vo vysunutej funkčnej polohe výsuvné uloženého čapu teplotné závislého akčného člena zdroj tlakovej studenej vody cez výmenník, umiestnený na výstupe horúcej vody alebo priamo v kotle, s odpadom. Teplotné závislý akčný člen môže byť v rozvodnom telese upevnený tak, že jeho teplotný senzor je voľne zapustený v dutine jeho koncovej časti, ktorá je vybavená vonkajším závitom na pripojenie do okruhu horúcej vody ohrievača vody, pričom jeho výsuvné uložený čap dosadá na posuvný záverový člen, vybavený osadením, dosadajúcim na sedlo, vytvorené v rozvodnom telese, pod tlakom pružiny, usporiadanej v puzdre, zaskrutkovanom v druhej koncovej časti rozvodného telesa, a pričom rozvodné teleso je v oblasti sedla vybavené pripájacími nátrubkami na napojenie na slučku studenej vody, spájajúcu zdroj tlakovej studenej vody cez výmenník, umiestnený na výstupe horúcej vody, s odpadom.

Puzdro dosadá na vodiaci člen, ktorý je s tesnením uložený vo vnútornom vybraní rozvodného telesa a v dutine ktorého je s tesnením posuvne uložený záverový člen rozvodného zariadenia. Teplotné závislý akčný člen má výhodne voskovú náplň. Po dosiahnutí havarijnej teploty sa v danom prípade otvorí chladiaca slučka, spájajúca zdroj tlakovej studenej vody cez výmenník s odpadom, čím sa kotol dochladzuje.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Na bližšie vysvetlenie sú príklady uskutočnenia tohto vynálezu vyobrazené na pripojených výkresoch a následne podrobne opísané. Na obr. 1 je usporiadanie bezpečnostného zariadenia systému na ohrev vody, najmä pre vykurovacie zariadenia na tuhé palivá. V reze je to schematicky vyobrazené rozvodné teleso, ktoré je upravené na upevnenie do telesa ohrievača vody (kotla) tak, že posuvný záverový člen rozvodného zariadenia, dotláčaný na sedlo rozvodného telesa proti tlaku pružiny, spája vo vysunutej funkčnej polohe výsuvné uloženého čapu teplotné závislého akčného člena zdroj tlakovej studenej vody cez výmenník, umiestený na výstupe horúcej vody v systéme, s odpadom. Na obr. 2 je usporiadanie bezpečnostného zariadenia systému na ohrev vody, najmä pre vykurovacie zariadenia na tuhé palivá, v rozloženom stave, kde posuvný záverový člen v rozvodnom telese vo svojej funkčnej polohe umožňuje súčasné spojenie okruhu horúcej vody s odpadom a otvorenie prívodu studenej vody do systému. Na obr. 3 je vyobrazené v reze usporiadanie podľa obr. 2 po montáži a na obr. 4 tá istá zostava v čiastočnom reze s pootočením o 90°. Na obr. 5 a na obr. 6 je obdobné usporiadanie ako na obr. 3 a 4, puzdro, v ktorom je vložená pružina, je to však priamo bez prídavného vodiaceho člena zaskrutkované do rozvodného telesa.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Na obr. 1 je príklad usporiadania bezpečnostného zariadenia systému na ohrev vody, obsahujúceho teplotné závislý akčný člen 3, ktorý je vo svojej funkcii umiestnený v okruhu horúcej vykurovacej vody tak, že jeho výsuvné uložený čap 4 dosadá na posuvný záverový člen 2, uložený v rozvodnom telese 1 a umožňuje spojenie zdroja tlakovej studenej vody cez výmenník, umiestený na výstupe horúcej vody v systéme, s odpadom, čím sa zariadenie dochladzuje. Rozvodné teleso 1, tvorené mosadzným výkovkom alebo odliatkom, je upevnené do telesa ohrievača vody (kotla) tak, že posuvný záverový člen 2 rozvodného zariadenia je dotláčaný na sedlo rozvodného telesa 1 proti tlaku pružiny 8. Teplotné závislý akčný člen 3 je v rozvodnom telese 1 upevnený tak, že jeho teplotný senzor je voľne zapustený v dutine 10 jeho koncovej časti (môže byť taktiež v záchytke), ktorá je vybavená vonkajším závitom na pripojenie do okruhu horúcej výhrevnej vody ohrievača vody. Jeho výsuvné uložený čap 4 dosadá na posuvný záverový člen 2, vybavený osadením 11, dosadajúcim na sedlo, vytvorené v rozvodnom telese 1, pod tlakom pružiny 8, usporiadanej s opierkou 7 v puzdre 9, zaskrutkovanom v druhej koncovej časti rozvodného telesa 1. Rozvodné teleso 1 je v oblasti sedla vybavené pripájacími nátrubkami 12,13 na napojenie na chladiacu slučku, spájajúcu zdroj tlakovej studenej vody cez výmenník, umiestnený na výstupe horúcej vody v systéme, s odpadom. Puzdro 9 dosadá na vodiaci člen 6, ktorý je s tesnením uložený vo vnútornom vybraní rozvodného telesa 1 a v dutine ktorého je s tesnením posuvne uložený záverový člen 2 rozvodného zariadenia.

Na obr. 2, 3 a 4 je vyobrazený príklad dvojcestného bezpečnostného zariadenia systému na ohrev vody, najmä pre vykurovacie zariadenia na tuhé palivá. Pozostáva z rozvodného telesa 1, v ktorého priechodnej dutine sú vytvorené tri tesniace plochy, prípadne sedlá na umiestnenie voľne uloženého a odpruženého posúvača s tesniacimi O - krúžkami. Posúvač slúži na vzájomné oddelenie dvoch vodných ciest, jednej na prietok studenej vody do vykurovacieho zariadenia a druhej na prietok horúcej vody z vykurovacieho zariadenia do odpadu, a zároveň svojím pohybom tieto dve cesty súčasne otvára alebo uzatvára.

Teplotné závislý akčný člen 3 je tu umiestnený v okruhu horúcej vykurovacej vody tak, že jeho výsuvné uložený čap 4 dosadá na posuvný záverový člen 2, uložený v rozvodnom telese 1 tak, že umožňuje spojenie okruhu horúcej výhrevnej vody s odpadom. Posuvný záverový člen 2 súčasne vo svojej funkčnej polohe otvára prívod studenej vody do systému, čim sa vykurovacie zariadenie ochladzuje.

Rozvodné teleso 1 je upevnené do výstupného potrubia horúcej vykurovacej vody tak, že výsuvné uložený čap 4 jeho teplotné závislého akčného člena 3, obtekaného horúcou vodou, dosadá proti tlaku pružiny 8 na posuvný záverový člen 2 posúvača, ktorého teleso je prepojené tak na odpad, ako aj na prívod studenej vody do systému. Teplotné závislý akčný člen 3, ktorého teplotný senzor je voľne zapustený v dutine 10 koncovej časti, ktorá je vybavená vonkajším závitom na pripojenie do okruhu horúcej vykurovacej vody ohrievača vody, je v rozvodnom telese 1 upevnený prostredníctvom mosadzného medzikrúžku 5. Tento medzikrúžok 5 má otvory na prechod horúcej vykurovacej vody z ohrievača vody do priestoru posúvača. Rozvodné teleso 1 je ďalej vybavené pripájacím nátrubkom 14 na napojenie na odpad a pripájacimi nátrubkami 15 na prívod studenej vody do systému. Výsuvné uložený čap 4 teplotné závislého akčného člena 3 dosadá na posuvný záverový člen 2 posúvača proti tlaku pružiny 8, usporiadanej v puzdre 9, zaskrutkovanom v druhej koncovej časti rozvodného telesa 1. Puzdro 9 dosadá na vodiaci člen 6, ktorý je s tesnením uložený vo vnútornom vybraní rozvodného telesa 1 a v ktorého dutine je s tesnením posuvne uložený záverový člen 2 rozvodného zariadenia.

V inom uskutočnení, ktoré je zobrazené na obr. 5 a 6, už nie je v mieste priechodu záverového člena 2 posúvača vodiaci člen. Vedenie je priamo v rozvodnom telese 1, v ktorého priechodnej dutine sú vytvorené štyri tesniace plochy.

Na puzdre 9 môže byť posuvne uložené otočné ovládacie viečko 16 s čapom, prechádzajúcim puzdrom 9 a spojeným so záverovým členom 2 rozvodného zariadenia (obr. 5 a 6). Toto ovládacie viečko 16 s čapom môže slúžiť ako ručné ovládanie bezpečnostného ventilu na overenie jeho funkcie. Otáčaním viečka 16 dochádza k jeho axiálnemu posuvu, čím sa posúva celý posúvač do otvorenej polohy.

Teplotné závislý akčný člen 3 (termostatický člen) je umiestnený na výstupe ohrievača (vykurovacieho zariadenia), napr. kotla na tuhé palivá alebo krbovej vložky. Pokiaľ sa teplota vykurovacej vody pohybuje v bežnom rozmedzí, napr. do 90 °C, nachádza sa vo svojej základnej polohe, t. j. proti posúvaču zatvorenej polohe (obr. 3 a 4). Pôsobením pružiny 8 zostáva v tejto zatvorenej polohe. Ak teplota vykurovacej vody presiahne definovanú veľkosť, napr. 95 °C, výsuvné uložený čap 4 teplotné závislého akčného člena 3, na ktorý je pružinou 8 trvalo dotláčaný posúvač, sa vysúva z jeho tela a posúva posúvač v smere proti pružine 8. Tým dochádza k otváraniu cesty horúcej vody, ktorá vyteká z ohrievača vody do odpadu, napr. do kanalizácie, ako aj cesty studenej vody, ktorá prúdi z vodovodného systému do vratnej vetvy ohrievača vody, čím dochádza k jeho ochladzovaniu. Len čo sa ohrievač ochladí na určenú teplotu, napr. 92 až 93 °C, výsuvné uložený čap 4 teplotné závislého akčného člena 3 sa vracia do pôvodnej polohy a pružina 8 zatvára posúvač. Teplotné závislý akčný člen 3 má výhodne voskovú náplň. Umožňuje tak dosiahnutie veľkého zdvihu a následne aj veľkého zdvihu posúvača v krátkom teplotnom intervale. Napr. k plnému otvoreniu posúvača dochádza približne do 5 °C od začiatku otvárania.

Priemyselná využiteľnosť

Vynález je využiteľný v systémoch na ohrev vody, kde zabraňuje prehriatiu vykurovacieho zariadenia. Je určený predovšetkým pre kotly na tuhé palivá, kedy výpadkom elektrického prúdu dôjde k zastaveniu cirkulačného čerpadla a kotol sa začne prehrievať. Bezpečnostným zariadením sú taktiež istené stavy, keď dôjde k uzavretiu všetkých termostatických ventilov v budove alebo k chybnému uzavretiu kohútikov v kotle.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (10)

1. Usporiadanie bezpečnostného zariadenia na umiestnenie v systéme na ohrev vody, najmä pre vykurovacie zariadenia na tuhé palivá, obsahujúce teplotné závislý akčný člen (3), vyznačujúce sa tým, že tento teplotné závislý akčný člen (3) uložený v rozvodnom telese (1) zariadenia, uspôsobenom na umiestnenie v okruhu horúcej vody, má telo s teplotné rozťažnou náplňou a s výsuvné uloženým čapom (4), ktorý je funkčne spojený s posuvným záverovým členom (2), vedeným v tomto rozvodnom telese (1) na prepojenie okruhu horúcej vody s odpadom a na otvorenie prívodu studenej vody do systému vo svojej funkčnej polohe.

2. Usporiadanie bezpečnostného zariadenia podľa nároku 1,vyznačujúce sa tým, že teplotné závislý akčný člen (3) má svoje teplotný senzor voľne zapustený v otvorenej dutine (10) prvej koncovej časti rozvodného telesa (1), kde táto prvá koncová časť je vybavená vonkajším závitom na pripojenie do okruhu horúcej vody ohrievača vody, pričom výsuvné uložený čap (4) teplotné závislého akčného člena (3) je funkčne spojený s posuvným záverovým členom (2) proti tlaku pružiny (8), uloženej v puzdre (9), zaskrutkovanom v druhej koncovej časti rozvodného telesa (1), kde rozvodné teleso (1) je vybavené pripájacimi nátrubkami (15) na prívod studenej vody a pripájacím nátrubkom (14) na spojenie s odpadom.

3. Usporiadanie bezpečnostného zariadenia podľa nároku 2, vyznačujúce sa tým, že teplotné závislý akčný člen (3) je v rozvodnom telese (1) upevnený prostredníctvom medzikrúžku (5) s otvormi na prechod horúcej vody zo systému do vnútorného priestoru rozvodného telesa (1).

4. Usporiadanie bezpečnostného zariadenia podľa nároku 3, vyznačujúce sa tým, že puzdro (9) je funkčne spojené s vodiacim členom (6), ktorý je s tesnením uložený vo vnútornom vybraní rozvodného telesa (1), pričom v dutine vodiaceho člena (6) je s tesnením posuvne vedený záverový člen (2).

5. Usporiadanie bezpečnostného zariadenia systému na ohrev vody, najmä pre vykurovacie zariadenia na tuhé palivá, obsahujúci teplotné závislý akčný člen (3), vyznačujúce sa tým, že tento teplotné závislý akčný člen (3), uspôsobený na umiestnenie v okruhu horúcej vody, má telo s dilatačnou náplňou a s výsuvné uloženým čapom (4), ktorý je funkčne spojený s posuvným záverovým členom (2), vedeným v tomto rozvodnom telese (1) na otvorenie prietoku studenej vody výmenníkom, umiestneným na výstupe horúcej vody zo systému alebo priamo vo vykurovacom zariadení vo svojej funkčnej polohe.

6. Usporiadanie bezpečnostného zariadenia podľa nároku 5, vyznačujúce sa tým, že rozvodné teleso (1) je upevnené na výstupe horúcej vody v telese ohrievača vody alebo za ním, pričom posuvný záverový člen (2) rozvodného telesa (1) je dotláčaný k sedlu v rozvodnom telese (1) proti tlaku pružiny (8) na prepojenie vo vysunutej funkčnej polohe výsuvné uloženého čapu (4) teplotné závislého akčného člena (3) zdroja tlakovej studenej vody cez výmenník, umiestnený na výstupe horúcej vody, s odpadom.

7. Usporiadanie bezpečnostného zariadenia podľa nároku 6, vyznačujúce sa tým, že teplotné závislý akčný člen (3) je v rozvodnom telese (1) upevnený, pričom jeho teplotný senzor je voľne zapustený v dutine (10) jeho prvej koncovej časti, ktorá je vybavená vonkajším závitom na pripojenie do okruhu horúcej vody ohrievača vody, pričom jeho výsuvné uložený čap (4) je funkčne spojený s posuvným záverovým členom (2), vybaveným osadením (11), dosadajúcim na sedlo, vytvorené v rozvodnom telese (1), proti tlaku pružiny (8), usporiadanej v puzdre (9), zaskrutkovanom v druhej koncovej časti rozvodného telesa (1) a pričom rozvodné teleso (1) je v oblasti sedla vybavené pripájacími nátrubkami (12, 13) na napojenie na slučku studenej vody, prepájajúcej zdroj tlakovej studenej vody cez výmenník, umiestnený na výstupe horúcej vody, s odpadom.

8. Usporiadanie bezpečnostného zariadenia podľa nároku 7, vyznačujúce sa tým, že puzdro (9) je funkčne spojené s vodiacim členom (6), ktorý je s tesnením uložený vo vnútornom vybraní rozvodného telesa (1), pričom v dutine vodiaceho člena (6) je s tesnením posuvne vedený záverový člen (2).

9. Usporiadanie bezpečnostného zariadenia podľa nároku 4 alebo 7, alebo 8, vyznačujúce sa tým, že na puzdre (9) je posuvne uložené ovládacie viečko (16) s čapom, prechádzajúcim puzdrom (9) a spojeným so záverovým členom (2) rozvodného telesa (1).

10. Usporiadanie bezpečnostného zariadenia podľa niektorého z nárokov 1 až 9, vyznačujúce sa t ý m , že teplotné rozťažnou náplňou teplotné závislého akčného člena (3) je vosk.