ТРЕХХОДОВОЙ КРАН
THREE-WAY VALVE

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области производства котлов наружного и внутреннего размещения, в частности к трехходовым кранам, используемых в котлах наружного и внутреннего размещения и может быть использовано в автономных системах отопления и горячего водоснабжения для обогрева внутренних объемов зданий.
Уровень техники
Известна котельная установка, содержащая бытовой котел, который в верхней части соединен с газоходом котла и прямой линией отопления, при этом нижняя часть газохода выполнена в виде экономайзера, состоящего из отопительной внутренней рубашки и водогрейной наружной рубашки, соединенных с прямой линией отопления и образующих кольцевое сечение с центральным расположением трубы с закругленными концами, смонтированной соосно с подводящей и отводящей трубами прямой линии отопления, при этом водогрейная наружная рубашка образует водогрейную колонку, а отопительная наружная рубашка является одновременно внутренней трубой водогрейной колонки (см. пат. РФ №2105927, кл. F22D 1/36, опубл. 27.02.1998 г.).
Недостатком данной установки является высокая себестоимость ее изготовления, низкий КПД.
Известна водогрейная установка, состоящая из теплообменной секции с трубопроводами и запорной арматурой, снабженной дымогарными трубами с турбулизаторами-катализаторами, газожидкостной горелкой со спиралью и корпусной стенкой, наружная поверхность которой защищена тепловоздушным кожухом, теплообменная секция разделена волнистыми перегородками на теплообменники, при этом в полости каждого теплообменника могут быть размещены электронагреватели (см. пат. РФ №2148216, кл. F24Н 1/34, опубл. 27.04.2000 г.).
Недостатком данной установки является ее невысокая надежность. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятая автором за прототип является отопительная система с принудительной циркуляцией теплоносителя, содержащая котел, подающую и обратную линии системы отопления, циркуляционный насос, при этом она дополнительно снабжена автоматическим термостатическим треххходовым краном, состоящим из цилиндрического корпуса с тремя патрубками, а внутри корпуса установлен термостат с помощью втулки, съемной крышки и прокладки, причем два патрубка установлены в цилиндрических частях корпуса на разных высотах, а третий - перепускной - в донной части корпуса и соединен с обратной линией системы отопления, при этом патрубок, установленный в нижней части цилиндрического корпуса, соединен с патрубком, установленным в верхней части, и с подающей и обратной линиями системы отопления посредством термостата (см. пат. РФ №2174654, кл. Р24D 3/02, F24К 11/02, опубл. 10.10.2001 г.).
Недостатком данной отопительной системы является то, что происходит полное запирание прямой линии котла при неисправности термостатического элемента трехходового крана, что приводит к аварийной остановке котла.
Раскрытие изобретения
Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к устранению аварийных ситуаций при неисправности термостатического элемента трехходового крана, а также повышению надежности котла.
Технический результат достигается с помощью трехходового крана, содержащего корпус, циркуляционный трубопровод с седлом, термостатический элемент с подвижным клапаном, закрепленный в корпусе, при этом трехходовой кран установлен в прямой линии теплообменника котла, причем корпус трехходового крана выполнен в виде части прямой линии теплообменника котла, а термостатический элемент закреплен напротив седла циркуляционного трубопровода с возможностью образования постоянно открытого сечения прямой линии теплообменника котла.
Краткое описание чертежей и изображений
На фиг.1 дан котел наружного размещения, содержащий в прямой линии котла трехходовой кран, общий вид. На фиг.2 - то же, трехходовой кран.
Осуществление изобретения
Котел наружного размещения, содержащий трехходовой кран, состоит из теплогидроизолированного корпуса 1, имеющего дверцу 2 для обслуживания, решетку 3 для поступления воздуха на сгорание, основание дымовой трубы 4, содержащее патрубок 5 сажесборника (не показан) и ограничитель 6 потока, при этом внутри теплогидроизолированного корпуса 1 расположен теплообменник 7 с газогорелочным устройством 8, причем теплообменник 7 содержит прямую линию 9 и обратную линию 10, а в прямой линии 9 установлен трехходовой кран 11 с циркуляционным трубопроводом 12, при этом теплогидроизолированный корпус 1 содержит верхнюю подвижную крышку 13, шарнирно закрепленную к корпусу 1 с помощью шарниров 14, а трехходовой кран 11 содержит корпус 15, который выполнен в виде части прямой линии 9 теплообменника 7 котла, термостатический элемент 16 с подвижным клапаном 17 и закреплен в корпусе 15 с помощью скобы 18, прокладки 19 и крышки 20 болтами 21, при этом корпус 15 содержит седло 22 циркуляционного трубопровода 12, причем термостатический элемент 16 закреплен напротив седла 22 циркуляционного трубопровода 12 с возможностью образования постоянно открытого сечения прямой линии 9 теплообменника 7 котла, а циркуляционный трубопровод 12 подключен к циркуляционному насосу (не показан) на всасывание.
Котел наружного размещения, содержащий трехходовой кран, работает следующим образом.
Газогорелочное устройство 8 сжигает газ, теплообменник 7 улавливает тепло и через прямую линию 9, содержащую трехходовой кран 11, с помощью циркуляционного насоса подает в систему отопления (не показана), охладившись, теплоноситель возвращается по обратной линии 10 в теплообменник 7, при этом отработанные газы удаляются дымовой трубой 4 в атмосферу, а воздух на сгорание поступает через решетку 3, сажа скапливается у основания дымовой трубы 4 и периодически удаляется через патрубок 5 сажесборника, при этом газогорелочное устройство 8 обслуживается через дверцу 2, а для предотвращения возникновения повышенного давления служит верхняя подвижная крышка 14, автоматически, поворачивающаяся в шарнирах 14. Теплоноситель, при нагреве, проходя внутри корпуса 15 трехходового крана 11, нагревает термостатический элемент 16, закрепленный напротив седла 22 циркуляционного трубопровода 12 с помощью скобы 18, прокладки 19, крышки 20 болтами 21, с возможностью образования постоянно открытого сечения прямой линии 9 теплообменника 7 котла, при этом термостатический элемент 16 удлиняется, подвижный клапан 17 приближается к седлу 22 корпуса 15 и перекрывает циркуляционный трубопровод 12 и весь теплоноситель с помощью циркуляционного насоса подается по прямой линии 9 теплообменника 7 в систему отопления и, охладившись, возвращается по обратной линии 10 в теплообменник 7, цикл повторяется, причем при выходе из строя термостатического элемента 16 прямая линия 9 сохраняет свою пропускную способность, аварии не происходит, при этом подвижный клапан 17, занимая промежуточные положения, до опускания на седло 22 циркуляционного трубопровода 12 позволяет вводить режим экономного «дежурного отопления».
Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:
- устранение аварийных ситуаций при неисправности термостатического элемента трехходового крана;
- повышение надежности работы котла;
- удешевление производства тепла;
- экономия топлива на 15-20% за счет введения режима экономного «дежурного отопления».