Термостатичний клапан

Термостатичний клапан, що містить корпус з термостатичною масою, пробку-діафрагму з поршнем, розміщену в напрямній втулці, яка закріплена у корпусі, який відрізняється тим, що корпус клапана виконаний тороподібної форми, а поршень і напрямна втулка виконані у вигляді розташованих концентрично кільцевих оболонок, які взаємодіють одна з одною Винахід відноситься до пристроїв регулювання неелектричних величин, а більш конкретно - до термостатичних клапанів і дозволяє автоматично підтримувати температуру теплоносія у вказаних межах Відомим Є термостатичний клапан, який складається з чаші (корпусу) з термостатичною масою, діафрагми, пробки з поршнем, розташованим у напрямній втулці, яка закріплена у корпусі (див патент США № 3182910, клас 236-34) Корпус клапана виконано циліндричної форми і встановлено всередині трубопроводу, де він омивається середою, температуру якої він регулює Ця середа може бути агресивною, а конструктивне встановлення термостатичного клапана у вказаній середі часто неможливе і зв'язане зі значними труднощами Недоліком такого клапану є невисокі експлуатаційні якості, такі як складність огляду та обслуговування клапана, регулює Під час розробки системи регулювання параметрів середи виникає необхідність створення керуючого зусилля, яке рівномірно розподілене навколо трубопроводу з середою Це забезпечується встановленням на поверхні трубопроводу кількох відомих термостатичних клапанів, осі яких паралельні поздовжній осі трубопроводу Недоліком відомого пристрою є невисокі експлуатаційні якості, такі як недостатня рівномірність керуючого зусилля по колу, у зв'язку з ВІДМІНОЮ зусилля кожного клапана у процесі роботи, невисока надійність системи регулювання завдяки великій КІЛЬКОСТІ клапанів В основу винаходу поставлена задача створення удосконаленого клапана, який би забезпечував підвищення його експлуатаційних якостей шляхом уведення в нього нових елементів і технічних рішень, таких як корпус клапана виконано тороподібної форми, що дозволяє створити рівномірне зусилля по колу, поршень і напрямна втулка виконані у вигляді розташованих концентрично кільцевих оболонок, що дозволяє спростити конструкцію клапана Поставлена задача вирішується таким чином, що у запропонованому термостатичному клапані, який містить корпус з термостатичною масою, пробку-діафрагму з поршнем, розташовану у напрямній втулці, яка закріплена у корпусі, корпус клапана виконано тороподібної форми, а поршень і напрямна втулка виконані у вигляді розташованих концентрично кільцевих оболонок, які взаємодіють одна з одною мала ДОВГОВІЧНІСТЬ, значний гідравлічний опір клапана, який встановлено всередині трубопроводу Найближчим до запропонованого по технічному рішенню є вибраний як прототип термостатичний клапан по авт св СРСР № 632992, МПК G05D 7/00, 1977 г Вказаний клапан містить корпус з термостатичною масою, пробку-діафрагму з поршнем, яка розміщена у напрямній втулці, закріпленій у корпусі Корпус клапана виконай циліндричної форми і завдяки наявності електронагрівача може встановлюватися поза середи, параметри якої (температуру, загазованість, тиск і т п) він со 47322 Для пояснення конструкції термостатичного клапана додаються креслення і її детальний опис На кресленнях зображено на фіг 1 - загальний вид термостатичного клапана, на фіг 2 - приклад використання клапана в якості привода у системі регулювання температури теплоносія, на фіг 3 - розріз А-А фіг 2 (поперечний розріз теплообмінника трубопроводу) Запропонований термостатичний клапан складається з корпусу 1 (див фіг 1) тороподібної форми з термостатичною масою 2, пробки-діафрагми З з поршнем 4 у вигляді кільцевої оболонки Пробка-діафрагма 3 розміщена у напрямній втулці, яка містить дві кільцевих концентричних оболонки 5 і 6, закріплених у корпусі 1 за допомогою гайок 7 і 8 ВІДПОВІДНО Приклад використання термостатичного клапана як привода у системі регулювання температури теплоносія наведен на фіг 2 Система регулювання складається з термостатичного клапана, корпус 1 якого закріплено на трубопроводі 9, і теплообмінника, який виконано у вигляді ребристої поверхні 10, встановленій на трубопроводі 9 у кільцевому зазорі 11 з кільцевою заслінкою 12 Кільцева заслінка 12 кінематично зв'язана з поршнем 4, який споряджено кільцевим упором 13, який взаємодіє з пружиною 14 Трубопровід 9 вкрито теплоізоляцією 15 Робота системи регулювання температури здійснюється наступним чином Вихідне положення системи зображено на фіг 2 Коли температура теплоносія у трубопроводі 9 підвищується, термостатична маса 2 розширюється і створює тиск на пробку-діафрагму З, викликаючи переміщення поршня 4 і кільцевої заслінки 12 вправо При цьому пружина 14 стискається Кільцевий зазор 11 сполучається з навколишньою середою, робиться інтенсивний теплообмін між ребристою поверхнею 10 і навколишньою середою, внаслідок чого температура теплоносія знижується Це призводить до стискання термостатичної маси 2 і поверненню поршня 4 з кільцевою заслінкою 12 завдяки дії пружини 14 у вихідне положення Для підвищення чутливості системи регулювання внутрішня стінка корпусу 1 клапана може бути виконана як відрізок трубопроводу 9 Запропонований термостатичний клапан може бути використано також як штовхач, замість сильфонів, для забезпечення створення герметичного ущільнення в з'єднанні трубопроводів по авт св СРСР №706638, МПК F16L 23/00, 1978р При цьому електронагрівач клапана повинен бути зв'язаний з датчиком тиску, який встановлено у внутрішній порожнині трубопроводу 9, через підсилювач керуючого сигналу Таким чином, запропонований термостатичний клапан, поліпшуючи експлуатаційні якості, дозволяє спростити систему регулювання параметрів середи, підвищити надійність її роботи Фіг. 2 Фіг. 1 Фіг. З ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71