SK9533Y1 - Nastaviteľný poistný ventil - Google Patents

Abstract

Nastaviteľný tlakový poistný ventil určený na vykurovacie zariadenia s uzatvoreným okruhom vykurovacieho média zahŕňa teleso ventilu vybavené ventilovým vstupom a ventilovým výstupom, ktoré sú v spojení s ventilovou komorou. Vo ventilovej komore je pohyblivo usporiadaný piest, na ktorom je usporiadaná kalibrovaná pružina a pružná uzatváracia membrána. Ventil je v normálnom stave pri tlaku kalibrovanej pružiny na pružnú uzatváraciu membránu uzatvorený, pričom na presné nastavenie nominálneho otváracieho tlaku je ventil vybavený dvojdielnou uzatváracou zostavou zahŕňajúcou vrchnú čiapku (9) a spodnú čiapku (10).

Description

SK 9533 Υ1

Oblasť techniky

Technické riešenie sa týka nastaviteľného poistného ventilu určeného na použitie vo vykurovacom zariadení s uzatvoreným okruhom vykurovacieho média.

Doterajší stav techniky

Technické riešenie sa týka tlakového poistného ventilu, ktorý sa bežne používa vo vykurovacích zariadeniach s uzatvoreným okruhom vykurovacieho média, napríklad v závesných teplovodných kotloch, na uvoľnenie tlaku presahujúceho vopred stanovenú nominálnu hodnotu ventilu, ktorý sa môže počas prevádzky vyskytnúť vo vykurovacom systéme z rôznych dôvodov.

Vo ventiloch tohto typu sa používa membrána, ktorá udržiava ventil v uzavretom stave pomocou vhodne kalibrovanej pružiny v závislosti od prevádzkového tlaku kotla alebo vykurovacieho zariadenia.

Poistný tlakový ventil je automatický ventil a zabezpečuje, že tlak média v systéme nepresahuje stanovenú hodnotu, čo má dôležitú úlohu pri bezpečnosti a prevádzke zariadenia.

Zabraňuje prekročeniu stanovenej hodnoty v potrubí alebo v zariadení vypustením média zo systému, keď tlak média v zariadení alebo potrubí stúpa nad stanovenú hodnotu.

Časti a armatúry vodovodných systémov, ako sú aj ventily, boli v minulosti vyrobené z kovu, zvyčajne z mosadze, a boli schopné odolávať podstatne vyšším tlakom vody, ako je tlak v bežnom vodovodnom systéme, na ktorý je vykurovacie zariadenie pripojené.

V súčasnosti plasty, najmä kompozitné, nahrádzajú plnohodnotne kov v mnohých aplikáciách, nakoľko sú dostatočne odolné v zariadeniach pracujúcich s bežným tlakom vody vo vykurovacích systémoch. Tvarovaním telesa z plastového materiálu je možné dať telesu ventilu alebo jeho časti akýkoľvek funkčný tvar, a preto je možné vyrobiť ventil veľmi jednoduchej konštrukcie.

Tlakový poistný ventil je úplne zmontovaný a kalibrovaný počas výroby a má vlastnosti vyžadované platnými hydraulickými normami, najmä

- musí zabezpečovať jednoduchú montáž (napríklad vo vyhotovení ako kazetový ventil, pripojený do držiaka, s bajonetovým alebo vidlicovým pripojením, so zabezpečením klipom a pod.),

- musí byť vybavený odľahčovacím mechanizmom, umožňujúcim ručné vypustenie média pri servise zariadenia (napríklad pomocou otočného kolesa alebo páky),

- poistný ventil musí mať čo najmenšiu veľkosť, nakoľko sa bežne montuje do hydraulických modulov.

V stave techniky sú známe tlakové poistné ventily z plastových materiálov určené na použitie na vykurovacie zariadenia.

EP 1 242 762 BI opisuje neporušiteľný kazetový poistný ventil a zostavu držiaka kazety na poistný ventil na okruhy kvapalín alebo plynov. Pretože tlaky, ktoré sa majú nastaviť, môžu nadobúdať rôzne hodnoty, v závislosti od uvažovaných aplikácií a kvôli možným úpravám systému, uvedený poistný ventil je odnímateľné zapojený ako kazeta do držiaka. Ventil disponuje kalibračnou zostavou, ktorej pružina je umiestnená medzi piestový prvok a kalibračnú závitovú prstencovú maticu. Akékoľvek pokusy o ovládanie prstencovej matice na nastavovanie tlaku určené na nastavenie kalibračného tlaku kalibračnej zostavy by spôsobili zlomenie krytu a znehodnotenie ventilu.

FR2872881A3 opisuje poistný tlakový ventil na závesné kotly, pričom telo ventilu, sedlo a prípojky sú vyrobené z plastového materiálu. Kalibrácia hodnoty otváracieho tlaku ventilu je možná, v zobrazenom príklade je závitové puzdro vedené pozdĺž tyče, ktorá je neoddeliteľnou súčasťou uzáveru. Tyč je vybavená závitom a pri jej otáčaní je možné posúvať závitové puzdro, o ktoré sa opiera pružina.

Takéto prevedenie poistného ventilu je komplikované.

Iný tlakový poistný ventil z mosadze, známy v stave techniky (výrobcu RBM), je tiež kalibrovaný vo výrobe a neumožňuje adjustovať otvárací tlak. Prierez ventilom je vyobrazený na obr. 1.

Ventil pozostáva z kovového telesa ventilu, z ventilovej komory, ktorá je v spojení s ventilovým vstupom a s ventilovým výstupom, z membrány dosadajúcej na sedlo ventilu a pritlačenej kalibrovanou pružinou a z uzatváracej čiapky vybavenej vonkajším závitom. Súčasťou poistného ventilu je odľahčovací mechanizmus na ručné ovládanie ventilu pomocou otočného kolesa.

Pri montáži ventilu sa teleso ventilu vybaví membránou, piest sa osadí kalibrovanou pružinou a uzatváracia čiapka pomocou otáčania a záberom závitu pevne pritlačí membránu k telesu ventilu pomocou kalibrovanej pružiny.

Antifrikčná podložka v tvare krúžku zabraňuje poškodeniu membrány pri doťahovaní uzatváracej čiapky na požadovaný moment.

SK 9533 Υ1

Po namontovaní odľahčovacieho mechanizmu s krytom sa poistný tlakový ventil stáva neporušiteľným (nie je možné ho rozobrať bez poškodenia krytu), čo vyhovuje platným normám.

Nevýhodou opísaného ventilu je to, že nastavený tlak nie je možné adjustovať, zmena nastaveného tlaku je možná len použitím inej pružiny.

Nemožnosť nastavenia tlaku alebo jemnejšej adjustácie ventilu sa ukazuje ako problematická, nakoľko pružiny použité v poistných ventiloch majú svoje tolerancie, a z tohto dôvodu nie je možné presné nastavenie otváracieho tlaku na nominálnu hodnotu.

Predkladané technické riešenie odstraňuje túto nevýhodu a umožňuje jemné nastavenie (adjustáciu) nominálneho tlaku ventilu bez výmeny kalibrovanej pružiny, pričom úprava sa týka len čiapky uzatváracej ventil v jeho hornej časti.

Podstata technického riešenia

Nastaviteľný tlakový poistný ventil, určený na vykurovacie zariadenia s uzatvoreným okruhom vykurovacieho média, zahŕňa teleso ventilu vybavené ventilovým vstupom a ventilovým výstupom, ktoré sú v spojení s ventilovou komorou, pričom vo ventilovej komore je pohyblivo usporiadaný piest, na ktorom je usporiadaná kalibrovaná pružina a pružná uzatváracia membrána. Ventil je v normálnom stave pri tlaku kalibrovanej pružiny na pružnú uzatváraciu membránu uzatvorený a vyznačuje sa tým, že na presné nastavenie nominálneho otváracieho tlaku je ventil vybavený dvojdielnou uzatváracou zostavou, zahŕňajúcou vrchnú čiapku a spodnú čiapku.

Vrchná čiapka je vybavená závitom na stlačenie pružiny a spodná čiapka je vybavená dorazom na zamedzenie úplného vyskrutkovania vrchnej čiapky.

Kalibrovaná pružina je umiestnená medzi vrchnou čiapkou a piestom. Stlačenie pružiny je možné jemne adjustovať otáčaním vrchnej čiapky a záberom závitu na stlačenie pružiny.

Spodná čiapka je vybavená závitom na pritlačenie membrány k telesu ventilu. Medzi spodnou čiapkou a membránou je usporiadaná antifrikčná podložka na ochranu membrány proti poškodeniu. Otáčaním a záberom závitu sa membrána pevne pritlačí k telesu ventilu pomocou kalibrovanej pružiny.

Poistný ventil je vybavený odľahčovacím mechanizmom na ručné otváranie ventilu a na fixovanie dvojdielnej uzatváracej zostavy v nastavenej polohe. Odľahčovací mechanizmus je výhodne vybavený kĺbom a pákou, po jeho namontovaní sú obe čiapky fixované v nastavených polohách a ventil sa nedá rozobrať bez poškodenia.

Ventil je výhodne vyrobený z plastu, kovová je len kalibrovaná pružina.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Technické riešenie bude vysvetlené pomocou obrázkov, ale bez obmedzenia na ne. Obrázky ukazujú:

obr. 1 - mosadzný ventil výrobcu RBM (známy stav techniky) v priereze a obr. 2 - plastový ventil podľa predkladaného riešenia s rozdelenou uzatváracou čiapkou - v priereze.

Príklady uskutočnenia

Na obr. 1 je vyobrazený mosadzný ventil výrobcu RBM - len na ilustráciu a lepšie pochopenie výhod predkladaného riešenia oproti stavu techniky.

Uvedený ventil známy v stave techniky je vybavený uzatváracou čiapkou 6, ktorá slúži na dotlačenie membrány 4 k telesu 3 ventilu. Uzatváracia čiapka 6 neumožňuje dotlačiť pružinu 5. Odľahčovací mechanizmus 12 je tu prevedený ako odľahčovací mechanizmus na ručné ovládanie ventilu pomocou otočného kolesa.

Na obr. 2 je vyobrazený príklad uskutočnenia poistného tlakového ventilu podľa predkladaného riešenia.

Nastaviteľný tlakový poistný ventil, určený na vykurovacie zariadenia s uzatvoreným okruhom vykurovacieho média, zahŕňa teleso 3 ventilu vybavené ventilovým vstupom 1 a ventilovým výstupom 2, ktoré sú v spojení s ventilovou komorou.

Vo ventilovej komore je pohyblivo usporiadaný piest 8, pričom kalibrovaná pružina 5 je usporiadaná na pieste 8. Medzi vstupom 1 a výstupom 2 je vo ventilovej komore umiestnená pružná uzatváracia membrána 4, tlačená pružinou 5 tak, že v normálnom stave je ventil uzatvorený.

SK 9533 Υ1

Na pritlačenie membrány 4 k telesu 3 ventilu je poistný ventil vybavený dvojdielnou uzatváracou zostavou, zahŕňajúcou vrchnú čiapku 9 a spodnú čiapku 10.

Kalibrovaná pružina 5 je pri montáži vložená medzi vrchnú čiapku 9 a piest 8. Na stlačenie pružiny 5 je vrchná čiapka 9 vybavená závitom 13.

Spodná čiapka 10 je vybavená dorazom 11 zamedzujúcom úplnému vyskrutkovaniu vrchnej čiapky 9.

Spodná čiapka 10 je tiež vybavená závitom 14 na pritlačenie membrány 4 k telesu 3 ventilu pomocou kalibrovanej pružiny 5.

Medzi spodnou čiapkou 10 a membránou 4 je usporiadaná antifrikčná podložka 7 na ochranu membrány 4 proti poškodeniu.

Poistný tlakový ventil je možné jemne adjustovať otáčaním vrchnej čiapky 9, pričom je stláčaná pružina 5.

Odľahčovací mechanizmus (nevyobrazený) je výhodne vybavený kĺbom a pákou a slúži na ručné otváranie ventilu (servisné).

Po namontovaní odľahčovacieho mechanizmu je dvojdielna uzatváracia zostave zahŕňajúca vrchnú čiapku 9 a spodnú čiapku 10 fixovaná v nastavenej polohe a ventil sa nedá rozobrať bez poškodenia.

Nominálny tlak, na ktorý je kalibrovaný poistný ventil, je napríklad 3 bary. Ventil je výhodne vyrobený z plastu, kovová je len kalibrovaná pružina.

Priemyselná využiteľnosť

Nastaviteľný tlakový poistný ventil je určený na zabránenie prekročenia stanovenej hodnoty vo vykurovacom zariadení s uzatvoreným okruhom vykurovacieho média tak, že sa médium vypustí zo systému, keď tlak média v zariadení stúpa nad stanovenú nominálnu hodnotu.

Je možné ho použiť aj v iných zariadeniach, pričom jeho výhodou je možnosť presného nastavenia nominálneho tlaku.

SK 9533 Υ1

Zoznam vzťahových značiek ventilový vstup ventilový výstup teleso ventilu

4 membrána pružina uzatváracia čiapka antifrikčná podložka piest

9 vrchná čiapka spodná čiapka doraz ručný odľahčovací mechanizmus závit

14 závit

Claims (5)

1. SK 9533 Υ1

   NÁROKY NA OCHRANU

   1. Nastaviteľný tlakový poistný ventil, určený na vykurovacie zariadenia s uzatvoreným okruhom vykurovacieho média, zahŕňajúci teleso ventilu vybavené ventilovým vstupom a ventilovým výstupom, ktoré sú v spojení s ventilovou komorou, pričom vo ventilovej komore je pohyblivo usporiadaný piest, na 5 ktorom je usporiadaná kalibrovaná pružina a pružná uzatváracia membrána, pričom ventil je v normálnom stave pri tlaku kalibrovanej pružiny na pružnú uzatváraciu membránu uzatvorený, vyznačujúci sa tým, že na presné nastavenie nominálneho otváracieho tlaku je ventil vybavený dvojdielnou uzatváracou zostavou, zahŕňajúcou vrchnú čiapku (9) a spodnú čiapku (10).
2. 2. Nastaviteľný tlakový poistný ventil podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že vrchná 10 čiapka (9) je vybavená závitom (13) na stlačenie pružiny (5) a spodná čiapka (10) je vybavená dorazom (11) na zamedzenie úplného vyskrutkovania vrchnej čiapky (9).
3. 3. Nastaviteľný tlakový poistný ventil podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že spodná čiapka (10) je vybavená závitom (14) na pritlačenie membrány (4) k telesu (3) ventilu.
4. 4. Nastaviteľný tlakový poistný ventil podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vy z n a č u 15 júci sa tým, že medzi spodnou čiapkou (10) a membránou (4) je usporiadaná antifrikčná podložka (7) na ochranu membrány (4) proti poškodeniu.
5. 5. Nastaviteľný tlakový poistný ventil podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že je vybavený odľahčovacím mechanizmom na ručné otváranie ventilu a na fixovanie dvojdielnej uzatváracej zostavy v nastavenej polohe.

   2 výkresy