Термостатичний клапан системи регулювання температури теплоносія

Корисна модель 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 корпусу з термочутливою масою, пробку-діафрагму з поршнем, котрий розміщений у напрямній втулці, закріпленій у корпусі [див. авт. св. № 781477, МПК F16K 31/56, G05D 7/00, 1978 р.]. У якості термочутливої маси застосовується, наприклад, нафтовий віск з молекулярною вагою вище 400, у якому розкидана тонко розмелена мідь. У об'ємному відношенні воску може бути 75 %, а міді – 25 %. Такий склад застосовується у термостатичних клапанах з робочим температурним діапазоном від 90 до 150°С [патент США № 3.001.401, кл. 73-358]. Недоліком відомого термостатичного клапана є значна інерційність його спрацювання у зв'язку з тривалим прогріванням усього об'єму термочутливої маси і невисокою теплопередачею від теплоносія до термочутливої маси через стінку корпусу. Найближчим до запропонованого по технічному рішенню є вибраний як прототип термостатичний клапан системи регулювання температури теплоносія за патентом Франції №1.437.185, МПК G05D 7/00, 1974р. Вказаний термостатичний клапан містить корпус з термочутливою масою, котрий змонтований у трубопроводі подавання теплоносія, та пробку-діафрагму з поршнем, котрий розміщений у напрямній втулці, закріпленій у корпусі. У склад термочутливої маси вводиться, у якості теплопровідного матеріалу, метал у вигляді тонких волокон, сіток та тканини, зв'язаної з круглих мідних або алюмінієвих ниток діаметром 0,15 мм. Застосування металу у вигляді ниток поліпшує прогрівання термочутливої маси, цьому кількість його можна зменшити. Приблизне співвідношення щодо ваги: мідь 70 %, віск 30 % [патент Франції № 1.446.503, МПК G01K, 1966 р.]. Недоліком відомого термостатичного клапана є недостатня швидкість його спрацювання у зв'язку з невисокою теплопередачею від теплоносія до термочутливої маси через стінку корпусу. В основу корисної моделі поставлена задача створення удосконаленого клапана, який би забезпечив підвищення його експлуатаційних якостей шляхом уведення в нього нових елементів і технічних рішень, таких як: - корпус клапана виконується з оребренням, наприклад, у вигляді пластин, що дозволяє забезпечити інтенсивну теплопередачу від теплоносія до термочутливої маси і швидке прогрівання або охолодження термочутливої маси; - пластини оребрення на зовнішній поверхні корпусу орієнтуються вздовж поздовжньої осі трубопроводу, що дозволяє зменшити гідравлічний опір термостатичного клапана; - пластини оребрення на внутрішній поверхні корпусу орієнтуються вздовж поздовжньої осі корпусу, що дозволяє забезпечити вільне переміщення термочутливої маси під час її нагрівання (охолодження) і розширенні (стисканні). Поставлена задача вирішується таким чином, що у запропонованому термостатичному клапані системи регулювання температури теплоносія, який містить корпус з термочутливою масою, котрий змонтований у трубопроводі подавання теплоносія, і пробку-діафрагму з поршнем, котрий розміщений у напрямній втулці, закріпленій у корпусі, в ньому корпус виконаний з оребренням, наприклад, у вигляді пластин. Пластини оребрення на зовнішній поверхні корпусу орієнтовані вздовж поздовжньої осі трубопроводу. Пластини оребрення на внутрішній поверхні корпусу орієнтовані вздовж поздовжньої осі корпусу. Для пояснення конструкції термостатичного клапана і її роботи додаються креслення та її детальний опис. На кресленнях зображено: на фіг. 1 - загальний вид термостатичного клапана з поздовжнім оребренням на внутрішній поверхні корпусу; на фіг. 2 - розріз А-А фіг. 1 (поперечний розріз корпусу клапана); на фіг. 3 - встановлення у трубопроводі термостатичного клапана з поздовжнім оребренням на зовнішній поверхні корпусу; на фіг. 4 - розріз Б-Б фіг. 3 (поперечний розріз корпусу клапана); на фіг. 5 - встановлення у трубопроводі термостатичного клапана з поперечним оребренням на зовнішній поверхні корпусу; на фіг. 6 - вид В фіг. 5 (вид знизу на корпус клапана). Запропонований термостатичний клапан складається з корпусу 1 з термочутливою масою 2, пробкидіафрагми 3 з поршнем 4, який розміщений у напрямній втулці 5, закріпленій у корпусі 1 за допомогою гайки 6 (фіг. 1). Корпус 1 клапана виконаний з оребренням у вигляді поздовжніх пластин 7, розміщених на внутрішній поверхні корпусу 1. Приклад використання термостатичного клапана як приводу у системі регулювання температури та витрачання теплоносія зображений на фіг. 3. Система регулювання складається з термостатичного клапана, корпус 1 якого з поздовжнім оребренням 8 встановлений співвісно у трубопроводі 9, фланця 10 для кріплення клапана у трубопроводі 9, сідла 11, перекриваючого елемента 12 і рами 13 з пружиною 14. На фіг. 4 тр убопровід 9, пружина 14 і рама 13 не зображені. Робота системи регулювання здійснюється наступним чином. Вихідне положення системи регулювання зображено на фіг. 3. У цьому положенні перекриваючий елемент 12 контактує з сідлом 11 і не пропускає (знизу вгор у) теплоносій, температура якого не досягла робочої температури. Під час підвищення температури теплоносія до робочої величини, термочутлива маса 2 нагрівається і, поширюючись, переміщує перекриваючий елемент 12 униз. У результаті цього теплоносій, який омиває корпус 1 термостатичного клапана, проходить вгору. Під час зниження температури теплоносія у подальшому відбувається охолодження термочутливої маси 2, перекриваючий елемент 12 переміщується вгору під дією пружини 14 і перекриває прохід теплоносію. Варіант встановлення термостатичного клапана, корпус 1 якого розташований перпендикулярно поздовжній осі трубопроводу 9, а оребрення 8 встановлено вздовж поздовжньої осі трубопроводу 9 зображений на фіг. 5. При цьому поршень 4 взаємодіє з виконавчим органом системи регулювання, наприклад, з реостатом для пониження температури теплонагрівача. Таким чином, запропонований термостатичний клапан, який має просту і надійну конструкцію, дозволяє розширити його функціональні можливості.