UA46022C2 - Вентиль нагрівача - Google Patents

Abstract

Вентиль нагрівача має корпус, золотник у вигляді тіла і головки, яка введена в отвір в корпусі, і шток, який проходить крізь заглушку, входить у зазначений отвір і контактує з головкою. Для зменшення витрат на виготовлення таких вентилів і збереження їх герметичності під час заміни заглушки головка конусоподібно збільшується за діаметром після отвору в корпусі.

Description

Опис винаходу

Винахід стосується вентиля нагрівана, що має корпус, золотник у вигляді тіла і головки, яка уведена у 2 просвердлину в корпусі, і шток, який проходить крізь заглушку, входить у зазначену просвердлину і контактує з головкою.

Для вентилів такого типу час від часу може виникати потреба у заміні заглушки, наприклад, внаслідок утрати її герметичності із-за протирання численними рухами штока. Щоб під час такої заміни запобігти витіканню великої кількості води з системи опалення, у конструкції вентилей фірми-заявника відомо 70 застосування ущільнення, яке розташовано у периферійному пазу головки і має більший за просвердлину у корпусі діаметр. Таке ущільнення під час вигвинчування заглушки під тиском пружини на золотник у напрямку отвору і також під тиском рідкого теплоносія на торцеву поверхню корпуса прилягає до просвердлини і відтак ущільнює її. Під час угвинчування нової заглушки головка знов відштовхується усередину і ущільнення торцевої поверхні корпусу припиняється, а функцію ущільнення знов переймає заглушка. 19 Ця додаткова ущільнююча функція головки багаторазово виправдала себе. Але виготовлення золотника у такій формі виконання відносно дорого. До того ж його головка повинна бути додатково оброблена для створення виїмки і ущільнення, яке, крім того, повинно бути встановлено до складання вентиля.

В основу винаходу покладена задача спростити виробництво.

Ця задача для вентиля нагрівача зазначеного типу вирішена тим, що головка вентилю конусоподібно збільшується за діаметром нижче просвердлини в корпусі.

Тому більш не потрібне ущільнення, щоб під час заміни заглушки запобігти витіканню рідкого теплоносія, бо ця функція може бути багаторазово здійснена самою головкою. Внаслідок конусоподібного збільшення золотник, що відходить від сідла, прилягає до краю просвердлини у корпусі і ущільнює її. Оскільки це більш не є прикладанням ущільнення до торця по площині, остільки небезпека нещільності внаслідок можливого перекосу с 22 зменшується. За умови необхідного тиску конус головки багаторазово прилягає всім своїм обсягом до краю Го) просвердлини у корпусі, який стикується з поверхнею конусу. Оскільки матеріал головки звичайно м'якший за матеріал корпусу, остільки корпус може трошки занурюватись у головку, що обумовлює вражаюче-ущільнення.

Це відбувається навіть тоді, коли зазначений край не гострий, а тільки трохи скошений або заокруглений, бо притиск поверхонь корпусу і головки за мірою необхідності настільки значний, що достатнє ущільнення с 30 досягається. Але ущільнення забезпечується і тоді, коли матеріал головки такий же твердий, як матеріал Га корпусу, або навіть твердіший за нього. Відтак ця конструкція має додаткову перевагу, а саме: працездатність вентиля нагрівача не може бути порушена шляхом прориву протікаючої води, що за умови небажано високого о перепаду тиску могло би звичайно трапитись," якщо ущільнення забезпечується окремою деталлю. Оскільки Ге) такої деталі більше немає, зникає і пов'язана з нею проблема і вентиль не може залишитися без ущільнення. 3о Бажано, щоб конус простягався до тіла. Тоді він як розширення головки не тільки переймає функцію З ущільнення під час знімання або установлення заглушки, але й передає на шток зусилля від золотника. Таким чином можливо відносно просто досягти як деякого збільшення діаметра золотника і відповідного вентиля, так і гасіння моментів, що з'являються між головкою і тілом золотника. Це підтримує відносну стабільність замикання « вентиля. З 50 Особливо бажана форма виконання, в якій головка і тіло виконані як одне ціле. Це полегшує складання, бо с таку деталь припустимо вільно утримувати в руках.

Із» Особливо тоді, коли головка і тіло виконані як одне ціле литтям під тиском, виробництво вентиля спрощується надзвичайно радикально. Тоді додаткова обробка золотника, якщо вона взагалі ще потрібна, можлива у дуже незначному обсязі, а у більшості випадків може бути повністю виключена. 45 Тіло переважно має зону ущільнення, де розташоване ущільнююче кільце, яке прилягає до сідла і яке лише шк там потрібно для виконання функції ущільнення. Відтак можна обмежити застосування ущільнюючого матеріалу

Ге») у кільцеподібній зоні, а інші частини золотника можна зробити з інших, більш твердих і стійких проти деформації матеріалів. Тому потреба виконання всього золотника з ущільнюючого матеріалу або покриття таким ші матеріалом відпадає. ка 20 Бажано, щоб ущільнююче кільце було укладено по периметру тіла у кільцевому пазу і мало опору зі зворотного боку. Паз утримує кільце на місці, а тіло одночасно слугує йому такою опорою зі зворотного, тобто о протилежного сідлу боку, що здатна витримати потрібні для замикання зусилля.

Бажано, щоб просвердлина у корпусі переходила у обмежену циліндричною стінкою виїмку, а конус на своєму зовнішньому боці мав численні виступи з паралельними циліндричній стінці напрямними поверхнями.

Але в цьому випадку має велике значення щонайменше також те, що додаткова ущільнююча функція конусу

ГФ) може бути виконана якщо передбачено відповідне переміщення за допомогою напрямного штифта. Напрямні пальці також можуть бути пластинчастими, тобто мати форму подовжених за необхідністю трикутників, чим о покращується стабілізація золотника на напрямному кільці. Тоді таке переміщення у осьовому напрямку завжди виконується на визначену відстань. 60 Тому особливо бажано, щоб напрямний штифт слугував упором для пружини стиснення, яка навантажує золотник у напрямку заглушки. Коли пружина також підтримується напрямними пальцями золотника, вона не може відхилятися й у боки. Це особливо цінно при складанні вентиля. Під час роботи пружина не повинна торкатися напрямних пальців, в усякому разі по довжині і в жодному випадку - по торцям. Коли заглушка знаходиться на місці, пружина штовхає золотник бо безпосередньо у напрямку корпусу.

Далі суть винаходу пояснюється детальним описом з посиланнями на додані креслення, де зображені на: фіг.1 - перша форма виконання вентиля нагрівача; фіг.2 - друга форма виконання вентиля нагрівача як кутового вентиля.

Вентиль 1 нагрівача має корпус, що складається з основи 2 корпусу і кришки З корпусу. В основі 2 корпусу передбачені засоби 4 підводу і 5 відводу рідини. Потік може перетікати між ними за умови зазору між золотником 6 і сідлом 8 вентиля у зоні 7 ущільнення.

Сідло 8 розташовано на вставці 9, що розділяє основу 2 і кришку З корпусу і стиснута між ними. Основа 2 корпусу має оточуючу стінку 10, що нахилена відносно центральної осі 11, тобто до напрямку руху золотника 6. 7/0 Таким чином ця стінка 10 створює поздовжній сегмент сферичної поверхні. На цю стінку 10 опирається вставка 9 нижче проміжного положення ущільнюючого кільця 37.

Вставка має численні (у вказаному випадку три) лапи 12, за допомогою яких вона опирається на кришку З корпуса. Між лапами 12 залишається достатньо місця для пропуску без великого опору води усередину вставки 9. Крім того ці лапи 12 можуть слугувати напрямним засобом. Кришка З корпусу має кільцевий виступ 13, що /5 радіально спрямовує лапи 12 вставки 9. Але і тут припустимі деякі відхилення, а тому така форма виконання надає можливість відносно високої точності позиціонування вставки 9 у корпусі під час складання вентиля нагрівача.

Далі, у складі вставки 9 передбачені кронштейни 16, що радіально відходить від неї. У вказаному випадку ці кронштейни 16 є продовженнями лап 12 і відходить від неї радіально уверх. Кронштейни 16 підтримують 2о середню частину напрямного штифта 17, який звідси проходить крізь сідло 8 вентиля. Кронштейни 16 розташовані таким чином, що поряд з ними зостаються досить велики отвори для проходу води.

Напрямний штифт 17 простягається вздовж осі 11 на заздалегідь визначену відстань. Цей штифт 17 спрямовує золотник 6.

Золотник б має головку 18 і розташоване у зоні 7 ущільнення тіло 19, у кільцевому пазу 20 якого сч об розташовано ущільнююче кільце 21. Протилежний до сідла 8 бік цього кільця 21 спирається на кільцеву стінку 22. Кільце 21 насамперед звичайно слугує ущільненню, але воно також придатне до компенсації похибок, що і) виникли під час виготовлення окремих деталей.

За умов застосування вентиля під відносно високим тиском доцільно кільце 21 міцніше закріпити на золотнику 6. Цього можна досягти, наприклад, вулканізацією кільця 21 в золотнику 6 або заливом у кільце 31 с зо армуючого елемента. Можна також виконати у стінці 22 наскрізні отвори для розміщення виступів кільця 21. Коли кільце 21 залито у золотник 6, воно може бути розташовано з обох боків стінки 22. с

Головка 18 циліндричним виступом 23 введена у просвердлину 24 корпусу, в яку також входить шток 25, Що (СУ спрямовується заглушкою 26. Точніше кажучи, до штока 25 "прилягає виїмка 27 на торці циліндричного виступа 23 золотника 6. Шток 25 звичайним і тому не описаним детальніше чином уведений у термостатичну насадку ісе) з5 нагрівача або інший привідний елемент. «г

Діаметр циліндричного виступа 23 менше ніж у просвердлини 24 у корпусі. Але нижче просвердлини 24 конусоподібна головка 18 розширюється. Утворений таким чином конус 28 має діаметр більший ніж у просвердлини 24. Він з'єднує головку 18 з тілом 19, так що золотник б в цілому має форму конуса 28 або кеглі з циліндричним виступом 23 зверху і кільцевим буртом, що утворює тіло 19, знизу. «

Просвердлина 24 у корпусі розширюється у виїмку 29, перехід до якої створений боковою поверхнею конусу ств) с 30. На зовнішньому боці конуса 28 по периметру розташовані численні виступи 31, зовнішня стінка яких паралельна зовнішній стінці виїмки 29 і таким чином паралельна осі 11. Ці виступи 31 разом з стінкою виїмки ;» 29 завдають напрямок переміщення золотника б вздовж осі 11, що насамперед полегшує складання. Тому золотник б може бути змонтований по центру виїмки 29 без жодних додаткових заходів. Виступи 31 мають на Зовнішньому боці скоси 3б, що пасують до обмеженої конечною поверхнею ЗО порожнини. По-перше, цим їх забезпечується відносно велика площа контакту між виступами 31 і стінкою конуса 28, по-друге, ці виступи 31 майже не обмежують переміщення золотника 6 паралельно осі 11.

Ме, Усередині конусу 28 передбачені численні пластинчасті напрямні пальці 32, що радіальне простягаються о усередину і вільно уведені в порожнину 33, де розташований напрямний штифт 17. Таким чином ці пальці 32 5р утримують золотник 6 у радіальному напрямку на напрямному штифті 17 і тому дозволяють його вільний о холостий хід в осьовому напрямку та - теоретично - обертання відносно сідла 8 вентиля.

Ге В отворі 33 між напрямним штифтом 17 і золотником 6, а точніше - його опорною поверхнею 35, також розташована навантажена пружина 34 стиснення. Для поліпшення її центрування на напрямному штифті 17 він також може бути довільним способом обладнаний напрямним виступом, який входить у пружину 34 і зовнішній ов діаметр якого співпадає з внутрішнім діаметром пружини.

Вставка 9 і золотник б можуть бути виготовлені з пластичної маси як виливки, що отримані литтям під (Ф, тиском. Пластична маса для цього повинна бути обрана так, щоб вона була м'якша за матеріал основи 2 або ка кришки З корпуса, але все ж виявляла необхідні жорсткість і формостійкість. Тоді первісну функцію ущільнення в зоні 7 може виконувати вставне кільце 21. 60 Вентиль описаного типу може бути виготовлений дуже просто при незначній кількості кроків.

Спочатку в основу 2 корпуса вільно послідовно уводять золотник б, пружину 34 і вставку 9. Далі після укладення ущільнення 14 у вигляді, наприклад, О-подібного кільця можна угвинтити кришку З корпусу. Як попередній заход при цьому конче необхідно встановлення ущільнення 21 на золотнику б і ущільнюючого кільця 37 на вставці 9. Наприкінці чиниться автоматичне центрування деталей внаслідок входження циліндричного 65 Виступа 23 золотника 6 у просвердлину 24 в корпусі. Пружина 34 затискується у отворі 33 Між напрямними пальцями 32. Тоді ж у цей отвір 33 входить напрямний штифт 17 вставки 9, який одночасно центрується на стінці

10. Заключне позиціонування настає внаслідок угвинчення кришки З корпусу. На завершення можна ще угвинтити заглушку 26, і вентиль нагрівача виготовлено.

Поряд з зазначеним таке складання має додаткові переваги. Коли заглушка 26 вигвинчена з складеного вентиля, пружина 34 відтискує золотник 6 від сідла 8 доти, доки конус 28 не приляже до внутрішнього краю 38 просвердлини 24 корпуса, який зі стінкою конусу 28 створює гарне ущільнення. За зазначених умов край 38 може трішки встромлятися у матеріал конусу 28. Додаткові ущільнення тут не потрібні, що спрощує складання і підвищує надійність у використанні.

Ще одна велика перевага полягає в тому, що золотник б може бути краще зорієнтований і центрований 70 відносно сідла 8 вентиля. Тобто золотник 6 буде точно утримуватись тільки там, де на нього діють сили від потоку протікаючої рідини. У звичайних же вентилях під час утримання золотника на деякий відстані від сідла, коли на золотник можуть діяти моменти, це за несприятливих обставин може призвести до вібрацій і внаслідок цього до шуму. Поліпшення можливості складання одночасно дає також змогу поліпшити роботу вентиля, стабільність якої забезпечує взаємодія виступу 31 з виїмкою 29. Цей відносно простий засіб може /5 Використовуватись як при складанні, так і під час роботи вентиля. Тому золотник 6 разом з своїм ущільнюючим кільцем 21 практично завжди зостається паралельним до сідла 8.

У зоні заглушки 26 з зовнішнього боку основи 2 корпусу передбачений тримач для привідної, наприклад термостатичної, насадки (яка не показана). Оскільки під час складання кришка .3 корпусу обертається, остільки тримач зберігає свій напрямок, так що привідна насадка завжди може бути встановлена у вірному положенні.

Цей поважний ефект найбільш просто досягається за умови складання вентиля "знизу".

На фіг.2 зображена змінена форма виконання вентиля 1" нагрівача, "внутрішнє життя" якої побудовано точно так, як і у формі виконання з фіг.1. Для пояснення простої конструкції тут позначені лише головні деталі, тобто золотник 6, пружина 34 і вставка 9.

В зазначеному випадку змінені форма основи 2 і кришки З корпусу. Вентиль 1 нагрівача з фіг.2 є сч ов кутовим, тобто з'єднувачі 4 і 5 підводу і відводу рідини розташовані не на одній лінії, як у формі виконання згідно з фіг.1, а переважно під кутом 90" один до одного. (8)

Для досягнення цього простими засобами у кришці З корпусу передбачена просвердлина 40 з внутрішньою нарізкою 41, за допомогою якої в цьому місці може бути підключений патрубок для підводу рідкого теплоносія.

Само собою зрозуміло, що таке підключення можливе не тільки за допомогою внутрішньої нарізки 21. с зо В обох основах 2,2 корпусів поряд з патрубками 4,4" і 5,5 підводу і відводу рідини існують циліндричні або конічні порожнини, діаметр яких збільшується назовні. Ці виїмки або просвердлини можна зробити відносно с простими інструментами. о

Можна також кришку 3' корпусу за фіг.2 застосувати у вентилі за фіг.1, що перетворить його у триходовий. (Се)

Зо

Claims (10)

Формула винаходу М

1. Вентиль нагрівача, що має корпус, золотник у вигляді тіла і головки, яка введена в отвір в корпусі, і шток, який проходить крізь заглушку, входить у зазначений отвір і контактує з головкою, який відрізняється « 70 ТИМ, що головка (18) конусоподібно збільшується за діаметром після отвору (24) в корпусі. з с

2. Вентиль за п. 1, який відрізняється тим, що конус (28) простягається до тіла (19).

3. Вентиль за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що головка (18) і тіло (19) виконані як одне ціле. :з»

4. Вентиль за п. 3, який відрізняється тим, що головка (18) і тіло (19) виконані як одне ціле литтям під тиском.

5. Вентиль за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що тіло (19) має зону ущільнення (7), в якій розташоване ущільнююче кільце (21). їз

6. Вентиль за п. 5, який відрізняється тим, що ущільнююче кільце (21) укладено по периметру тіла (19) у кільцевому пазу (20) і має опору зі зворотного боку. (22)

7. Вентиль за будь-яким з пп. 1-6, який відрізняється тим, що отвір (24) у корпусі переходить у обмежену о циліндричною стінкою виїмку (29), а конус на своєму зовнішньому боці має численні виступи (31) з паралельними 5р /Чиліндричній стінці напрямними поверхнями. їмо)

8. Вентиль за п. 7, який відрізняється тим, що перехід між отвором (24) у корпусі і виїмкою (29) ГЕ створений боковою поверхнею конуса (30), причому виступи (31) вище поверхні контакту відповідно скошені.

9. Вентиль за будь-яким з пп. 1-8, який відрізняється тим, що конус (28) має численні напрямні пальці (32), що радіально простягаються в його середину і вільно уведені в порожнину (33), де розташований напрямний штифт (17).

10. Вентиль за п. 9, який відрізняється тим, що напрямний штифт (17) служить упором для пружини (34) (Ф) стискання, яка навантажує золотник (6) у напрямку заглушки (26). іме) 60 б5