УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫПУСКА ВОЗДУХА ИЗ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ, НАПРИМЕР РАДИАТОРА
DEVICE FOR AIR EXHAUST FROM HEATING SYSTEM, FOR INSTANCE RADIATOR

Изобретение относится к устройству для выпуска воздуха из системы отопления, например радиатора, имеющему стопорный элемент, помещаемый в отверстие или резьбовое отверстие, и тело клапана, которое выполнено с возможностью перемещения в осевом направлении на этом стопорном элементе и запирает в исходном положении воздушный проход или воздухоотводный канал, а после перемещения в осевом направлении отпирает его, причем воздухоотводный канал проходит наискось, с отклонением от осевой ориентации, и/или под крутым углом и/или при необходимости изогнут и внутри радиатора в подходящем месте имеет впускное отверстие, расположенное выше, чем его выпускное отверстие с наружной стороны.
Такое устройство известно из SU 1712734. Оно содержит стопорный элемент, перемещаемый в резьбовое отверстие радиатора, и тело клапана, которое выполнено с возможностью перемещения в осевом направлении в этом стопорном элементе и закрывает в исходном положении воздушный проход или воздуховодный канал, а после перемещения в осевом направлении открывает его, причем воздухоотводный канал проходит наискось, с отклонением от осевой ориентации, и/или под крутым углом и/или при необходимости изогнут и внутри радиатора в подходящем месте имеет впускное отверстие, расположенное выше, чем его выпускное отверстие с наружной стороны.
Задача изобретения заключается в разработке устройства выпуска воздуха из радиатора, при котором при завинчивании стопорного элемента стопорный элемент расположен так, чтобы впускное отверстие в проходящем наискось или под крутым углом воздухоотводном канале внутри радиатора находилось как можно выше или занимало самое высокое положение для возможности выпуска как можно больше воздуха. Кроме того, нужно предусмотреть отдельный воздушный винт и при отводе воздуха действовать правильно, для чего по всем правилам требуется еще специальный инструмент.
Для решения этой задачи предусмотрено, что воздухоотводный канал расположен, по меньшей мере, частично или полностью в самом теле клапана, что тело клапана выполнено с возможностью перемещения или сдвига в осевом направлении относительно стопорного элемента навстречу силе возврата, что верхнее впускное отверстие в воздухоотводном канале в закрытом положении находится внутри стопорного элемента, а после перемещения в осевом направлении выдвинуто из него внутрь радиатора или нагревательного устройства, и что тело клапана и стопорный элемент выполнены с возможностью установки друг относительно друга в направлении вращения, причем тело клапана выполнено с возможностью поворота для установки его относительно стопорного элемента и для выпуска воздуха с возможностью перемещения в осевом направлении и с возможностью вдавливания в стопорный элемент навстречу силе возврата.
Таким образом, тело клапана можно установить или повернуть относительно стопорного элемента, вставленного в радиатор или нагревательное устройство, так, чтобы выпускное отверстие находилось как можно ниже, а, прежде всего, впускное отверстие находилось как можно выше внутри радиатора или нагревательного устройства. Для выпуска воздуха достаточно затем двигать само тело клапана в осевом направлении во внутреннюю область нагревательного устройства или радиатора, с тем, чтобы находящееся внутри стопорного элемента и недоступное сначала впускное отверстие в воздухоотводном канале было перемещено внутрь так, чтобы избыточный воздух вошел во впускное отверстие и мог выйти через воздухоотводный канал. После выпуска воздуха достаточно снова вернуть тело клапана в его закрытое положение, что может произойти автоматически благодаря силе возврата.
Для создания силы возврата между стопорным элементом и телом клапана можно предусмотреть возвратную пружину, в частности пружину сжатия, предпочтительно - для тела клапана, при эксплуатации перемещаемого или передвигаемого в осевом направлении прямолинейно - винтовую пружину, которая при задвигании или вдавливании тела клапана натягивается. Это создает исключительно простую и при этом экономичную конструкцию.
Воздухоотводный канал может проходить прямолинейно и наискось от верхнего впускного отверстия к нижнему выпускному отверстию. Это обеспечивает особенно простое и в то же время эффективное выполнение воздухоотводного канала, при котором выпускное отверстие может служить одновременно ориентиром, так как самое низкое расположение выпускного отверстия автоматически обозначает самое высокое расположение впускного отверстия. Таким образом, такая форма выполнения ведет к предпочтительному решению поставленной выше задачи.
Чтобы избежать непроизвольных утечек, целесообразно герметично изолировать впускное отверстие в воздухоотводном канале в его спокойном или закрытом положении от стопорного элемента и тем самым от внутренней области радиатора или нагревательного устройства.
При этом особенно выгодно и целесообразно, если впускное отверстие находится на поверхности окружности тела клапана рядом с его торцевой стороной. Таким образом, можно изолировать впускное отверстие в положении покоя внутри стопорного элемента от стопорного элемента и от внутренней области радиатора, что упрощает соответствующее дополнительное уплотнение.
Можно, например, для (дополнительного) уплотнения впускного отверстия в воздухоотводном канале предусмотреть охватывающее уплотнительное кольцо на обращенной во внутреннюю область радиатора кольцевой или торцевой поверхности стопорного элемента между ним и соседней поверхностью окружности тела клапана и при этом между впускным отверстием и торцевой стороной тела клапана, направленной во внутреннюю область радиатора или нагревательного устройства. Это даст очень эффективное уплотнение между внутренней областью радиатора или нагревательного устройства и впускным отверстием. И, тем не менее, перемещение тела клапана в осевом направлении - вместе с уплотнительным кольцом - во внутреннюю область радиатора дает свободный доступ к впускному отверстию в положении выпуска воздуха.
На стороне впускного отверстия в воздухоотводном канале, обращенной к наружной стороне радиатора или нагревательного устройства, можно предусмотреть еще одно уплотнительное кольцо, охватывающее тело клапана. Это улучшает уплотнение и препятствует также в процессе выпуска воздуха выходу горячей жидкости между стопорным элементом и телом клапана, так как это второе уплотнительное кольцо при выпуске воздуха остается внутри стопорного элемента.
Уплотнительное кольцо можно расположить в кольцевой канавке на стопорном элементе и/или на теле клапана. Особенно выгодно расположить их в кольцевых канавках тела клапана, так как благодаря этому облегчается сборка, а также при необходимости - замена одного или обоих уплотнительных колец.
Уплотнительное кольцо, расположенное на торцевой стороне стопорного элемента и особенно важное для уплотнения, находится целесообразно в кольцевой канавке тела клапана и удерживается при помощи предохранительного или пружинного стопорного кольца, расположенного на стороне, развернутой от стопорного элемента, и служащего одновременно, по меньшей мере, опосредованно через уплотнительное кольцо в качестве осевого упора тела клапана на конце стопорного элемента, находящееся с внутренней стороны, и/или в качестве осевой опоры для уплотнительного кольца. Таким образом, предохранительное или пружинное стопорное кольцо выполняет двойную функцию, так как оно, во-первых, препятствует тому, чтобы тело клапана выходило назад из стопорного элемента слишком далеко или полностью, а во-вторых, оно одновременно прижимает уплотнительное кольцо на торцевой стороне стопорного элемента к телу клапана и таким образом зажимает его.
Следует упомянуть, что уплотнительное кольцо или уплотнительные кольца могут иметь форму буквы О, что само по себе экономично при изготовлении, и их можно изготовить почти любых размеров.
Наружные размеры или поперечное сечение тела клапана по всей его длине, входящей в стопорный элемент, одинаковы или меньше внутреннего поперечного сечения приемного отверстия стопорного элемента, и пружинное стопорное кольцо после вдвигания тела клапана можно вставить в область, находящуюся затем выше стопорного элемента, или можно задвинуть вместе с телом клапана, а после выхода из стопорного элемента оно, благодаря своей упругости, вернется в исходное положение или положения упора. Особенно подходит пружинное стопорное кольцо, которое вставлено после вдвигания тела клапана и при помощи своей упругости удерживается внутри соответствующей кольцевой канавки.
Наружную торцевую сторону тела клапана можно увеличить по сравнению с внутренним отверстием стопорного элемента, и она будет служить в качестве исполнительной поверхности или нажимной поверхности, и в закрытом положении воздушного клапана увеличенная торцевая сторона удалена от противоположного упора, предусмотренного на стопорном элементе, на расстояние, соответствующее пути перемещения или сдвига тела клапана в его положение «открыто». Это облегчает обслуживание, так как пользователь располагает достаточно большой нажимной поверхностью, увеличение которой по сравнению с остальным поперечным сечением тела клапана может служить одновременно в качестве упора для ограничения наибольшего перемещения.
При этом наружная торцевая сторона тела клапана может быть полностью или частично утоплена в расширенном отверстии стопорного элемента, и в частности ее обегающий край установлен в этом расширенном отверстии стопорного элемента. Благодаря этому улучшается ориентация тела клапана при его перемещении в осевом направлении и при эксплуатации предотвращается возможный перекос. Кроме того, эта увеличенная наружная поверхность позволяет выпускному отверстию воздухоотводного канала доходить до такого места, которое находится ниже, чем нижний меридиан собственно тела клапана.
Ниже описывается более подробно пример выполнения изобретения со ссылками на фигуры чертежа:
Фиг.1 - радиатор с выделенной деталью «Z» в виде ориентира расположения заявленного воздушного клапана;
Фиг.2 - в увеличенном виде деталь «Z" в продольном сечении с воздушным клапаном, тело которого расположено в стопорном элементе, ввинченном в радиатор, и выполнено с возможностью перемещения в осевом направлении и приведено в положение «открыто»;
Фиг.3 - в увеличенном виде воздушный клапан в положении «открыто», в котором тело клапана вдавлено в стопорный элемент, благодаря чему возвратная пружина натянута;
Фиг.4 - изображение согласно фиг.3 после ослабления нажима, с помощью которого тело клапана было перемещено в положение «открыто», благодаря чему с помощью возвратной пружины оно снова передвинуто в положение «закрыто».
На радиаторе 1 предусмотрено устройство для выпуска воздуха, в целом обозначенное позицией 2, которое согласно фиг.2 имеет стопорный элемент 4, помещаемый в резьбовое отверстие 3 радиатора 1, и тело клапана 5, которое выполнено с возможностью перемещения относительно этого стопорного элемента 4 в осевом направлении и запирает в исходном положении согласно фиг.4 вытяжной проход или воздухоотводный канал 6, а после перемещения в осевом направлении согласно фиг.2 и 3 отпирает для отвода воздуха, причем воздухоотводный канал 6 проходит наискось, отклоняясь от осевой ориентации, а внутри радиатора 1 или нагревательного устройства имеет в подходящем месте впускное отверстие 7, которое расположено выше, чем его выпускное отверстие 8 с наружной стороны. В примере выполнения предусмотрено, что впускное отверстие 7 расположено по возможности как можно выше, с тем, чтобы была возможность соответствующего эффективного отвода воздуха из радиатора 1.
При этом на фигурах чертежа видно, что этот воздухоотводный канал 6 расположен не в стопорном элементе 4, а в самом теле клапана 5, и что тело клапана 5 выполнено с возможностью перестановки и перемещения в осевом направлении относительно стопорного элемента 4 навстречу силе возврата, о которой еще пойдет речь. Это четко видно, прежде всего, при сравнении фиг.3 и 4.
Далее на фиг.4 видно, что верхнее впускное отверстие 7 в воздухоотводном канале 6 в запертом положении находится внутри стопорного элемента 4 и тем самым недоступно, а после перемещения в осевом направлении выдвигается из него во внутреннюю область радиатора 1, так чтобы затем избыточный воздух мог попасть из радиатора 1 через воздухоотводный канал 6 и его впускное отверстие 7 к выпускному отверстию 8 и тем самым в атмосферу.
При этом тело клапана 5 и стопорный элемент 4 выполнены с возможностью поворота друг относительно друга, чтобы косое расположение воздухоотводного канала 6 было по возможности выполнено так эффективно, чтобы впускное отверстие 7 находилось как можно выше, как это показано на фиг.2-4.
Вследствие круглого поперечного сечения тела клапана 5 и принимающего его внутреннего отверстия стопорного элемента 4 тело клапана выполнено при этом с возможностью поворота относительно стопорного элемента 4, так что пользователь должен только повернуть и установить выпускное отверстие 8 в нижнее положение, чтобы быть уверенным, что впускное отверстие 7 находится внутри как можно выше.
При сравнении фиг.3 и 4 видно, что тело клапана 5 для выхода воздуха выполнено с возможностью перемещения в осевом направлении и с возможностью вдавливания в стопорный элемент 4 и тем самым в радиатор 1 навстречу уже упомянутой силе возврата. Эта вдавливающая сила обозначена на фиг.2 и 3 стрелками PF.
Для создания уже упомянутой силы возврата между стопорным элементом 4 и телом клапана 5 в примере выполнения предусмотрена возвратная пружина 9 в виде пружины сжатия, которая при этом выполнена как винтовая пружина и при вдвигании или вдавливании тела клапана 5 натягивается.
Для простого изготовления и одновременно эффективного отвода воздуха воздухоотводный канал 6 выполнен прямым и проходит наискось от верхнего впускного отверстия 7 к выпускному отверстию 8 через середину тела клапана 5, как это также хорошо видно на фиг.2-4. Впускное отверстие 7 в воздухоотводном канале 6 в своем спокойном или закрытом положении, согласно фиг.4, герметично изолировано от стопорного элемента 4 и тем самым от внутренней области радиатора 1 или нагревательного устройства, так что невозможен непроизвольный выход какой-либо среды из радиатора или нагревательного устройства.
В особенно благоприятном случае впускное отверстие 7 расположено на окружности тела клапана рядом с его торцевой стороной 10 и именно в таком месте окружности тела клапана 5, которая в закрытом положении оказывается внутри стопорного элемента 4, так что впускное отверстие 7 в закрытом положении герметично изолировано от внутренней стенки стопорного элемента 4 и уплотнено.
Чтобы изготовление элементов было возможно с большими допусками и тем не менее была достаточная герметичность для уплотнения впускного отверстия 7 в воздухоотводном канале 6 на обращенной к внутренней области радиатора 1 кольцевой или торцевой поверхности 11 стопорного элемента 4 между ним и соседней окружностью тела клапана 5 и при этом между впускным отверстием 7 и торцевой стороной 10 тела клапана 5, направленной во внутреннюю область радиатора 1 или нагревательного устройства, предусмотрено уплотнительное кольцо 12. Это особенно хорошо видно на фиг.4. Это уплотнительное кольцо 12, которое целесообразно имеет форму буквы О, уплотняет на торцевой стороне стык между телом клапана 5 и стопорным элементом 4 в закрытом положении воздушного клапана 2, так что нет доступа к воздухоотводному каналу 6, находящемуся внутри стопорного элемента 4, и его впускному отверстию 7, а при открывании воздушного клапана 2 двигается вместе с телом клапана 5 во внутреннюю область радиатора 1.
Чтобы во время выпуска воздуха согласно фиг.2 и 3 горячая вода не могла выйти из воздушного клапана между стопорным элементом 4 и телом клапана 5, на стороне впускного отверстия 7, обращенной к наружной стороне радиатора 1, в воздухоотводном канале 6 предусмотрено, кроме того, еще одно уплотнительное кольцо 13, охватывающее тело клапана 5, которое также во время отвода воздуха согласно фиг.3 остается внутри стопорного элемента 4, по меньшей мере, частично или согласно фиг.3 полностью.
При этом в примере выполнения видно, что уплотнительные кольца 12 и 13 находятся в своих кольцевых канавках на теле клапана 5, то есть перемещаются вместе с ним. Возможно, разумеется, также, что, например, уплотнительное кольцо 13 расположено в кольцевой канавке, находящейся внутри стопорного элемента 4, известным образом неподвижно.
Прежде всего, уплотнительное кольцо 12, расположенное вблизи торцевой стороны 10 тела клапана, а в закрытом положении на кольцевой или торцевой стороне 11 стопорного элемента 4, находится в кольцевой канавке 14 тела клапана и может удерживаться и опираться на стороне, повернутой от стопорного элемента, при помощи предохранительного или пружинного стопорного кольца, здесь не представленного. В примере выполнения видно, что на теле клапана 5 рядом с уплотнительным кольцом 12 находится другая кольцевая канавка 15 с большим, чем у кольцевой канавки 14, внутренним радиусом, куда нужно и можно вставить такое пружинное стопорное кольцо. Такое пружинное стопорное кольцо может служить одновременно, по меньшей мере, опосредованно через уплотнительное кольцо 12 в качестве осевого упора тела клапана 5 на конце 11 стопорного элемента 4 с внутренней стороны, а также в качестве осевой опоры для уплотнительного кольца 12.
Наружные размеры или поперечное сечение тела клапана 5 по всей его длине, входящей в стопорный элемент, одинаковы или меньше внутреннего поперечного сечения уже упомянутого приемного отверстия стопорного элемента 4, и именно также в области торцевой стороны 10 рядом с кольцевой канавкой 15 и кольцевой канавкой 14. Таким образом, тело клапана 5 может вдвигаться в осевом направлении в стопорный элемент 4, после чего пружинное стопорное кольцо может входить в канавку 15, которая находится в области тела клапана 5, которая как в закрытом положении, так, тем более, в открытом положении воздушного клапана 2 выступает за торцевую сторону 11 стопорного элемента. Затем воздушный клапан можно вставить в отверстие 3, в частности ввинтить.
Наружная торцевая сторона 16 тела клапана 5 по сравнению с внутренним отверстием стопорного элемента 4 увеличена как исполнительная поверхность или нажимная поверхность, что, прежде всего, создает удобство обслуживания. Кроме того, она может служить также в качестве упора для ограничения пути перемещения тела клапана во время открывания.
При сравнении фиг.3 и 4 видно, что эта увеличенная торцевая сторона 16 в закрытом положении воздушного клапана 2 удалена от противоположного упора 17, предусмотренного на стопорном элементе 4, на расстояние, соответствующее пути перемещения или сдвига тела клапана 5 в его открытое положение.
Таким образом, при удалении воздуха пользователю нужно вдавить тело клапана 5 с его торцевой стороны 16 ровно настолько, чтобы оно остановилось, так как эта исполнительная или нажимная поверхность с ее увеличенным поперечным сечением доходит до противоположного упора 17. В результате этого впускное отверстие 7 достаточно далеко выйдет из стопорного элемента 4, чтобы выпустить находящийся в радиаторе 1 избыточный воздух.
Наружная торцевая сторона 16 тела клапана 5 утоплена при этом в расширенном отверстии 18 стопорного элемента, а ее обегающий край установлен в этом расширенном отверстии 18 стопорного элемента, так что при эксплуатации также предотвращается перекос.
Благодаря увеличенной окружности и диаметру этой торцевой стороны 16 выпускное отверстие 8 воздухоотводного канала 6 может достигать такого места, которое находится ниже, чем нижний меридиан тела клапана 5. Проходящий наискось воздухоотводный канал 6 может, таким образом, проходить соответствующе под крутым углом, чтобы удерживать осевую длину тела клапана 5 в границах. Так как тело клапана 5 можно поворачивать относительно стопорного элемента 4, стопорный элемент 4, имеющий резьбу 19, можно ввинчивать в соответствующее отверстие 3 радиатора 1 и при этом уплотнять при помощи уплотнения 20 независимо от прохождения воздухоотводного канала 6, так как затем его можно установить в оптимальное положение и повернуть. Это оптимальное положение получается благодаря прохождению воздухоотводного канала 6 наискось от его впускного отверстия 7 к выпускному отверстию 8 через центр тела клапана, когда выпускное отверстие 8 находится как можно ниже.