ТЕРМОСТАТИЧЕСКИЙ ВЕНТИЛЬ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ПОЛЕЗНАЯ МОДЕЛЬ
Полезная модель относится к регулирующей арматуре, в частности к двухходовым односедельным термостатическим вентилям, предназначенным для использования в однотрубных системах отопления для регулирования расхода теплоносителя через отопительный прибор.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Термостатические вентили для отопительных систем известны, например, из патентов RU2439414 C2 (опубл.27.11.2011), DE3529614 C2 (опубл.26.02.1987) и RU2391593 C1 (20.04.2008).
Так, из RU 2391593 C1 известен термостатический вентиль, который содержит корпус с проточным каналом, подвижный шток, взаимодействующий с термостатической головкой и пропущенный через несимметричный фитинг, седло клапана, пружину и поворотный клапан, содержащий коромысло с разными плечами (усилитель хода) и тарелку клапана. Большее плечо коромысла пропущено через гофрированную мембрану. При понижении температуры относительно заданной, термоголовка перестает воздействовать на подвижный шток и система «клапан-подвижный шток» приходит в открытое положение под действием пружины, передающей усилие через коромысло на подвижный шток и тарелку клапана.
Данное известное решение рассматривается в качестве аналога, наиболее близкого к полезной модели (прототипа). Применяемая в прототипе для герметизации гибкая гофрированная мембрана в процессе эксплуатации находится под воздействием температуры и давления, что со временем может ухудшать ее свойства и приводить к нарушению герметичности клапана. К недостаткам прототипа можно также отнести несимметричность фитинга относительно корпуса, что усложняет конструкцию и процесс изготовления.
Еще одним недостатком прототипа является использование одной пружины для приведения системы «клапан-подвижный шток» в исходное (открытое) положение. В процессе перемещения коромысла происходит деформация пружины, так как коромысло выполняет вращательное движение и пружина совершает нелинейное движение. Накапливаемая со временем деформация пружины приводит к изменению её характеристики и соответственно изменению заданной пропускной характеристики клапана при работе с установленной термостатической головкой.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Согласно полезной модели предлагается термостатический вентиль, содержащий корпус с проточным каналом и седлом клапана, клапан с коромыслом, регулировочный шток, установленный в вентиле с возможностью прямолинейного перемещения и взаимодействия с коромыслом клапана для смещения клапана в сторону закрытого положения при приложении к регулировочному штоку усилия управляющего элемента, и возвратную пружину, выполненную с возможностью взаимодействия с коромыслом клапана для смещения клапана в сторону открытого положения, отличающийся тем, что содержит дополнительную возвратную пружину, выполненную с возможностью смещения регулировочного штока в направлении от коромысла клапана.
Таким образом, термостатический вентиль согласно полезной модели имеет повышенную надежность, поскольку наличие дополнительной возвратной пружины для смещения регулировочного штока по существу устраняет влияние деформации возвратной пружины, взаимодействующей с коромыслом клапана, на пропускную характеристику клапана, уменьшая нагрузку на данную пружину. Соответственно, заданная пропускная характеристика клапана сохраняется в течение длительного времени.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 - схематичный вид в разрезе термостатического вентиля согласно варианту осуществления полезной модели, при нахождении вентиля в закрытом состоянии.
Фиг.2 - схематичный вид в разрезе термостатического вентиля согласно варианту осуществления полезной модели, при нахождении вентиля открытом состоянии.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
На фиг.1 представлен вариант осуществления термостатического вентиля согласно полезной модели. Стрелками показано направление потока теплоносителя. В представленном на фиг.1 варианте осуществления термостатический вентиль содержит корпус 1, на котором посредством подходящих сборочных операций смонтирована клапанная вставка, например, из латуни, включающая в себя адаптер 2, штуцер 3, сальник 4, регулировочный шток 5 и клапан, включающий в себя коромысло 6 с двумя плечами, основание 7 тарелки и тарелку 8, соединенные с коромыслом 6 клапана посредством фиксирующего штифта 9. Тарелка 8 может быть выполнена из резины или любого другого материала, обеспечивающего герметичное соединение с седлом клапана при его закрытии. Для сборки клапанной вставки на корпусе 1 может использоваться позиционирующий штифт 10. Коромысло 6 клапана установлено с возможностью поворота на оси 11. Коромысло 6 взаимодействует с возвратной пружиной, например, в виде витой пружины 12 сжатия, прикладывающей к плечу коромысла 6 нагрузку, стремящуюся повернуть коромысло 6 для поворота в открытое положение.
Другое плечо коромысла 6 взаимодействует регулировочным штоком 5, который установлен с возможностью прямолинейного перемещения под действием усилия термостатической головки и снабжен возвратной пружиной, которая стремится сместить регулировочный шток 5 в направлении от коромысла 6 клапана, например, витой пружиной 13 растяжения, окружающей регулировочный шток 5 как показано на фиг.1.
Для герметичного соединения между корпусом 1 и клапанной вставкой на адаптере 2 может быть установлено уплотнительное резиновое кольцо (14). Все вышеописанные части термостатического вентиля соединены между собой сборочными операциями, например, известными специалистам средствами разборного или сборного соединения, таким как крепление, свинчивание, клепка, опрессовка и т.д.
Описанная выше конструкция термостатического вентиля, в частности, конструкция смонтированной на корпусе 1 клапанной вставки, позволяет обойтись без используемой в прототипе гибкой гофрированной мембраны, что дополнительно повышает надежность термостатического вентиля согласно полезной модели. Другим преимуществом является симметричное исполнение корпуса 1 и адаптера 2, что повышает технологичность процесса изготовления и сборки термостатического вентиля.
Далее описан пример функционирования термостатического вентиля, варианты осуществления которого раскрыты выше и проиллюстрированы на чертежах.
При остывании отопительного прибора и падении температуры в помещении рабочее тело в термостатической головке (не показано на чертежах) уменьшается в объеме, и управляющий элемент, например, толкатель 15 термостатической головки, перестает давить на регулировочный шток 5. Под действием пружины 13 регулировочный шток 5 смещается вверх в направлении от коромысла 6, в то время как само коромысло 6, с установленными на нем основанием 7 тарелки клапана, тарелкой 8 клапана и фиксирующим штифтом 9, под действием пружины 12 поворачивается на оси коромысла 11 против часовой стрелки и отводится от седла клапана, открывая тем самым проходное сечение проточного канала для теплоносителя в корпусе 1 клапана. В результате обеспечивается разогрев отопительного прибора и, как следствие, повышается температура в помещении. На фиг.2 клапан термостатического вентиля находится в открытом положении.
При повышении температуры в помещении рабочее тело в термостатической головке увеличивается в объеме и толкатель 15 термостатической головки начинает давить на регулировочный шток 5. Регулировочный шток 5, в свою очередь воздействует на коромысло 6 клапана, перемещая его по часовой стрелке в сторону седла клапана и уменьшая, таким образом, расход, теплоносителя. На фиг.1 клапан термостатического вентиля находится в закрытом положении, в котором тарелка 8 клапана герметично прижата к седлу клапана.
В качестве альтернативы термостатической головке, работа термостатического клапана согласно полезной модели может быть организована в сочетании с управляющими элементами других устройств, например термоэлектрического привода. или специального колпачка-толкателя для ручного управления.
Раскрытые в материалах данной заявки варианты осуществления полезной модели являются лишь частными примерами возможного исполнения предлагаемого термостатического вентиля и подразумевают различные модификации, которые специалист в данной области техники сможет выполнить, не выходя за рамки объема правовой охраны, определяемого формулой полезной модели.