PL170078B1 - Zestaw do budowy róznicowego zaworu cisnieniowego regulacyjnego PL - Google Patents

Abstract

1. Zestaw do budowy róznicowego zaworu cis- nieniowego regulacyjnego, zawierajacy korpus zawo- ru, posiadajacy uszczelniony, wychodzacy na zewnatrz trzpien zaworowy, dwie puszki przeponowe oraz glo- wice z nastawna sprezyna wartosci zadanej, przylaczo- na do jednej puszki membranowej, znamienny tym, ze korpus zaworu (4), w obszarze wyjscia trzpienia zaworu (16), wyposazony jest w pierwszy element mocujacy (28), pierwsza puszka przeponowa (2) po- siada z jednej strony, przystosowany do wspólpracy z pierwszym elementem mocujacym (28) korpusu za- woru (4), drugi element mocujacy (38), a druga pusz- ka przeponowa (3) ma z jednej strony, przystosowany do wspólpracy z pierwszym elementem mocujacym (28) korpusu (4), trzeci element mocujacy (62), a po swojej przeciwnej stronie, czwarty element mocujacy (56), przystosowany do wspólpracy z drugim elemen- tem mocujacym (38) pierwszej puszki przeponowej (2), przy czym przesuwna membrana (53) drugiej puszki przeponowej (3) polaczona z jednej strony z trzpieniem membrany (58), posiada po swojej prze- ciwnej stronie zderzak (65), a membrana (33) pier- wszej puszki przeponowej (2) z jednej strony polaczona z trzpieniem (9) membrany jest z drugiej strony wypo- sazona w powierzchnie zderzakowa (45). Fig 2 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest zestaw do budowy różnicowego zaworu ciśnieniowego regulacyjnego, zawierający korpus zaworu, posiadający uszczelniony, wychodzący na zewnątrz trzpień zaworowy, dwie puszki przeponowe oraz głowicę z nastawną sprężyną wartości zadanej, przyłączoną do jednej puszki przeponowej.

170 078

Znany jest szereg ciśnieniowych zaworów różnicowych z jedną lub dwiema puszkami przeponowymi. Konstrukcje jednopuszkowe zostały opisane na przykład w nieopublikowanym niemieckim zgłoszeniu patentowym P 4131 708, niemieckim opisie patentowym 3 636 423 oraz wzorach użytkowych, a mianowicie polskim Ru 51 076 i niemieckim 7 825 749. Z polskiego opisu patentowego 76 026 znane jest z kolei dwuprzeponowe urządzenie do regulacji ciśnienia, zwłaszcza redukcji ciśnienia między źródłem zasilania w gaz i podłączonym do niej urządzeniem. Zawór dwuprzeponowy znany jest również z publikacji Regłer ohne Hilfsenergie, Bauart 45/46, strona 163 i 148 w rozdziale: Differenzdruck regler mit Durchflussbegrenzung, rys. 1 i 2 oraz pozycji Samson AG Mess - und Regeltecłmik, Typenblatt T 3017, strona 148. W opisanych wyżej ciśnieniowych zaworach różnicowych nie ma jednak możliwości przechodzenia z konstrukcji jednoprzeponowej na dwuprzeponową i odwrotnie, w związku z czym monter musi w terenie dysponować odpowiednią ilością każdego z obu typów zaworów, aby dostosować je do potrzeb danej instalacji. Z niemieckiej publikacji opisu zgłoszeniowego 12 72 667 znane są alternatywne konstrukcje zaworów różnicowych z jedną lub dwiema puszkami przeponowymi: Połączenie to ma jednak inny cel, a mianowicie podwojenie czynnej powierzchni przepony przy zachowaniu stałej wielkości przepony. Komory ciśnieniowe obu przepon są połączone równolegle. Stąd . też zastosowanie jako takiego regulatora różnicy ciśnień o dwóch przeponach (puszkach przeponowych) nie wychodzi na przeciw potrzebom jakie chce rozwiązać przedmiot niniejszćgo zgłoszenia.

Zadaniem wynalazku jest opracowanie zestawu' do budowy różnicowego ciśnieniowego zaworu regulacyjnego, który to zestaw umożliwi łatwe i szybkie składanie zaworu jednoprzeponowego lub zaworu dwuprzeponowego na miejscu ich montażu bez konieczności rozbierania puszek przeponowych i bez obawy uszkodzenia przepon wskutek przezbrajania zaworu.

Zestaw do budowy różnicowego zaworu regulacyjnego charakteryzuje się według wynalazku tym, że korpus zaworu w obszarze wyjścia trzpienia zaworu, wyposażony jest w pierwszy element mocujący, przy czym pierwsza puszka membranowa posiada z jednej strony, przystosowany do współpracy z tym pierwszym elementem mocującym korpusu zaworu, drugi element mocujący, a druga puszka przeponowa ma z jednej strony, przystosowany do współpracy z pierwszym elementem mocującym korpusu zaworu, trzeci element mocujący zaś po swojej przeciwnej stronie, czwarty element mocujący, przystosowany do współpracy z drugim elementem mocującym pierwszej puszki przeponowej. Przesuwna membrana drugiej puszki przeponowej połączona z jednej strony z trzpieniem membrany, posiada po swojej przeciwnej stronie zderzak, a membrana pierwszej puszki przeponowej z jednej strony połączona z trzpieniem membrany jest z drugiej strony wyposażona w powierzchnię zderzakową.

Korzystnie pierwsze i czwarte elementy mocujące mają postać elementu z gwintem zewnętrznym, a drugie i trzecie ' elementy mocujące mają postać nakrętek kołpakowych.

Korzystnie druga puszka przeponowa ma w obszarze czwartych elementów mocujących wkładkę z prowadzeniem dla trzpienia membrany.

Korzystnie druga puszka przeponowa jest wewnątrz drugiego elementu mocującego otwarta, a we wkładce znajduje się kanał przelotowy.

Korzystnie druga puszka przeponowa jest wewnątrz trzeciego elementu mocującego otwarta, a w korpusie zaworu znajduje się kanał łączący, który wychodzi z komory zaworu położonej przeciwprądowo względem gniazda zaworu i uchodzi w środku pierwszego elementu mocującego.

Korzystnie w drugiej puszce przeponowej, pomiędzy korpusem zaworu i membraną znajduje się sprężyna naciskowa.

Korzystnie puszki przeponowe składają się z dwóch czasz każda, które na krawędziach są połączone wzajemnie i z membraną za pomocą zawiniętych obwodowo krawędzi.

Korzystnie nakrętki kołpakowe mają pierścienie przyłączeniowe zamocowane na czaszach puszek przeponowych przez wywinięcie.

Korzystnie na jednej czaszy drugiej puszki przeponowej jest zamocowana przez wywinięcie wkładka.

170 078

Korzystnie korpus zaworu na stronie przeciwległej względem miejsca wyjścia trzpienia zaworu, ma nastawny element dławiący.

Zestaw według wynalazku umożliwia złożenie dwóch typów różnicowego zaworu ciśnieniowego przy daleko idącym użyciu jednakowych elementów. W pierwszym typie konstrukcji zawór jest zależny od różnicy ciśnień. W drugim typie konstrukcji wspomniana różnica ciśnień może być sterowana drugą różnicą ciśnień. Taka postać zaworu jest pożądana na przykład wówczas, gdy zawór ma nie tylko utrzymywać różnice ciśnień między dopływem i odpływem na stałym poziomie, lecz także musi ograniczać natężenie przepływu. Zwłaszcza zaś monter ma możliwość dokonania na miejscu wyboru między obydwoma typami konstrukcji.

Puszki przeponowe nie muszą być przy dobieraniu rozbierane, lecz mogą być stosowane w całości jako zespoły konstrukcyjne. Nie ma wtedy żadnego niebezpieczeństwa, że membrany przy przezbrajaniu, ulegną uszkodzeniu.

Zastosowanie gwintu zewnętrznego i nakrętki kołpakowej zapewnia bardzo proste i bardzo stabilne połączenie poszczególnych części.

To, że druga puszka przeponowa ma w obszarze czwartych elementów mocujących wkładkę z prowadzeniem dla trzpienia membrany, powoduje skuteczne utrzymywanie trzpienia membranowego na torze jego ruchu osiowego.

Kanał przelotowy we wkładce drugiego elementu mocującego pozwala na wzajemne połączenie sąsiadujących komór ciśnieniowych pierwszej i drugiej puszki przeponowej, tak że niezbędne jest tu tylko jedno przyłącze dla przewodu sterującego.

Przestrzeń ciśnieniowa drugiej puszki przeponowej, skierowana w stronę korpusu zaworu, jest w rozwiązaniu według wynalazku zasilana ciśnieniem z komory zaworowej, co również pozwala zaoszczędzić jednego przyłącza przewodu sterującego.

Sprężyna usytuowana w drugiej puszce przeponowej jest w wielu wypadkach korzystna, gdyż membranie drugiej puszki przeponowej zapewnia wstępne napięcie, niezbędne dla jej funkcjonowania. Taką sprężynę obciążającą da się łatwo wbudować przy montażu. Konieczne jest jedynie, aby przed nasadzeniem drugiej puszki przeponowej, podeprzeć ją na korpusie zaworu.

Zastosowanie dwóch czasz, które są wzajemnie połączone przez zaciśnięcie obwodowe obrzeża, powoduje, że membrana jest dobrze chroniona.

Również połączone przez zaciśnięcie obwodowe obrzeża przyczyniają się do tego, że puszki przeponowe należy traktować jedynie jako nierozbieralne zespoły, które można wbudowywać bez większego zastanawiania się.

Dzięki zastosowaniu nastawnego elementu dławiącego stworzona jest w zaworze kryza, której spadek ciśnienia służy do uruchomienia drugiej puszki przeponowej.

Wynalazek zostanie wyjaśniony bliżej w oparciu o przykład wykonania uwidoczniony na załączonym rysunku, którego kolejne figury przedstawiają: fig. 1 przekrój wzdłużny przez pierwszy typ różnicowego ciśnieniowego zaworu regulacyjnego, fig. 2 przekrój wzdłużny przez drugi typ różnicowego ciśnieniowego zaworu regulacyjnego, fig. 3 powiększony przekrój wzdłużny przez pierwszą i przez drugą puszkę przeponową, i fig. 4 schematyczny układ połączeń dla wbudowania drugiego typu różnicowego ciśnieniowego zaworu regulacyjnego.

W skład zestawu zgodnego z wynalazkiem wchodzą zasadniczo cztery zespoły, a mianowicie: głowica 1, pierwsza puszka przeponowa 2, druga puszka przeponowa 3 i korpus zaworu 4. Na drugi typ budowy (fig. 2) zostają użyte wszystkie cztery zespoły, przy pierwszym typie budowy (fig. 1) odpada druga puszka przeponowa 3; pierwsza puszka przeponowa 2 zostaje nasadzona bezpośrednio na korpus zaworu 4.

Głowica 1 ma uchwyt obrotowy 5, za pomocą którego płytka wspierająca 6 może być nastawiona na wartość zadaną sprężyny 7. Ta sprężyna 7 wartości zadanej, działa za pośrednictwem elementu pośredniego 8 siłą skierowaną ku górze na trzpień łączący 9 należący do pierwszej puszki przeponowej 2. Ponadto nadstawka 1 ma cokół 10, za pomocą którego może ona być umocowana na pierwszej puszce przeponowej 2.

170 078

Korpus zaworu 4 ma króciec dopływowy 11, króciec odpływowy12 i pomiędzy nimi rniwydn 1 <*1 A łi mwiafn wHlorko 1C b-Mro cłnn^tn ·»-»rr^„m/4rza ^^nsŁu\J DuiUjiu a u· »» vuvUiv&o^jiu χ*τ^ιη *»ouiH^id WrsiuuAu u ^unuwHJi Unu^jV' nie ala trzpienia zaworu 16 z osadzonym na nim elementem zamykającym 17. Kryza jest utworzona za pomocą elementu dławiącego 19 o kształcie kubka z zagiętą do wewnątrz krawędzią, który dla zmiany przekroju kryzy może być przestawny z zewnątrz pionowo za pomocą śruby 20. Komora zaworu 21 między kryzą 18 i gniazdem zaworu 13 jest połączona za pomocą kanału łączącego 22, który przebiega przez element zamykający 17 i przez trzon zaworu 16 i ma ujście 23 przechodzące przez wkładkę 15, z wierzchnią stroną tej wkładki 15. Kubek blaszany 24 odgranicza ten kanał łączący od strony wyjściowej komory zaworowej. Trzpień zaworu 16 ma na swym górnym końcu talerzyk 26, na którym wspiera się sprężyna zaworu 27, która obciąża element zamykający 17 wkierunku otwierania. Na stronie zewnętrznej odcinka szyjki 14 jest przewidziany pierwszy element mocujący 28 w postaci tulei z gwintem zewnętrznym. Puszka przeponowa 2 składa się z dwóch czasz 30 i 31 połączonych wzajemnie przez zawinięcie obwodowe na krawędzi 32, które również na krawędzi zaciska membranę 33. Czasza górna 30 ma króciec przyłączeniowy 34 dla przewodu sterującego i wywiniętą obwodowo wkładkę 35, przez którą trzpień uruchamiający 9 jest uszczelniony i wyprowadzony na zewnątrz. Na przeciwległej stronie znajduje się wywinięty obwodowo pierścień przyłączeniowy 36, który za pomocą stopnia 37 przytrzymuje element mocujący 38 w postaci nakrętki kołpakowej. Membrana 33 jest wzmocniona podwójnym talerzykiem 39, który w środku ma wywniętą wkładkę 40. Z wkładką tą jest połączony trzpień 9 za pomocą przegubu 41. Ma on zawór zwrotny 42, który pozwala na połączenie przestrzeni ciśnieniowej 43 znajdującej się pod membraną 33 z przestrzenią ciśnieniową 44 ponad tą membraną, jeżeli różnica ciśnień jest zbyt duża. Na spodniej stronie wkładki 40 jest utworzona powierzchnia zderzakowa 45. Membrana 33 jest obciążona pierwszą sprężyną 46, umieszczoną w przestrzeni ciśnieniowej 43 i w odwrotnym kierunku sprężyną 47, umieszczoną w przestrzeni ciśnieniowej 44. Sprężyna 46 wystaje przez otwarty obszar 48 czaszy dolnej 31 i wspiera się na drugiej puszce przeponowej 3. Sprężyna 47 wspiera się na wkładce 35.

Druga puszka przeponowa 3 ma także dwie czasze 50 i 51 połączone wzajemnie przez zawinięcie obwodowe na krawędzi 52, które również na krawędzi zaciska membranę 53. Czasza górna 50 ma króciec przyłączeniowy 54 dla przewodu sterującego. Ponadto jest wywimęta wkładka 55, która na stronie zewnętrznej ma czwarty element mocujący 56 w postaci gwintu zewnętrznego. Wkładka 55 tworzy prowadzenie 57 dla trzpienia membrany 58 i ma kanał przelotowy 59. Dolna czasza 51 jest zaopatrzona w wywinięty pierścień przyłączeniowy 60, który za pomocą stopnia 61 przytrzymuje trzeci element mocujący 62 w postaci nakrętki kołpakowej. W obrębie tego pierścienia przyłączeniowego pozostaje otwarty obszar 63. Membrana 53 jest wzmocniona podwójnym talerzykiem 64. Przylega on z jednej strony do zderzaka 65 na trzpieniu membrany 58, ale ponadto jest przesuwny na tym trzpieniu membrany. Membrana 53 dzieli puszkę przeponową 3 na dwie przestrzenie ciśnieniowe 66 i 67 i jest obciążona sprężyną obciążającą 68, która przechodzi przez otwarty obszar 63 i wspiera się na korpusie zaworu 4.

Elementy mocujące są tak ukształtowane, że zarówno drugi element mocujący 38 puszki przeponowej 2, jak i trzeci element mocujący 62 puszki przeponowej 3 mogą współdziałać z pierwszym elementem mocującym 28 na korpusie zaworu 4. Puszka przeponowa 3 ma ponadto czwarty element mocujący 56, który może współdziałać z drugim elementem mocującym 38 pierwszej puszki przeponowej 2. W ten sposób można zrealizować obydwa typy budowy według fig. 1 i 2.

Przyjmuje się, że różnicowy ciśnieniowy zawór regulacyjny jest umieszczony w przewodzie powrotnym urządzenia grzewczego. W pierwszym typie budowy według fig. 1 puszka przeponowa 2 za pomocą elementów łączących pierwszego 28 i drugiego 38 jest umieszczona na korpusie zaworu 4, a króciec 34 połączony jest z przewodem dopływowym. Oznacza to, że przestrzeń ciśnieniowa 44 prowadzi ciśnienie dopływu, a przestrzeń ciśnieniowa 43, ponieważ jest ona połączona poprzez kanał łączący 22 z komorą zaworu 18, prowadzi ciśnienie zwrotne. Wskutek tego puszka przeponowa 2 wytwarza siłę przeciwdziałającą sile sprężyny wartości zadanej, siłę działającą w kierunku zamykania zaworu, tak że wytwarza

170 078 się stan równowagi. Pod działaniem sprężyny zaworu 27 talerzyk 26 trzpienia zaworu 16 jest ikowej 45 wkładki 40.

fłrsPicł/OnAr rłr\ r>ruinc»r’7r‘Viri'’ «rrlc uOvidl\Uiljf UU V*

W drugim typie budowy według fig. 2 pomiędzy puszką przeponową 2 i korpusem zaworu 4 jest jeszcze włączona puszka przeponowa 3. Jest ona połączona wskutek współdziałania elementów mocujących pierwszego 28 i trzeciego 62 z korpusem zaworu 4 i przez współdziałanie elementów mocujących czwartego 56 i drugiego 38 z puszką przeponową 2. Długość trzpienia membranowego 58 odpowiada w przybliżeniu wysokości puszki przeponowej 3 i jest dlatego tak zwymiarowana, że pod działaniem sprężyny zaworu 27 talerzyk 26 trzpienia zaworu 16 jest dociskany siłowo do zderzaka 65 trzpienia zaworu 58, a jego strona czołowa przylega siłowo do powierzchni zderzakowej 45 wkładki 40. Istnieje jednak możliwość, że różnica ciśnień w puszce przeponowej 3 przejmuje sterowanie zaworem, jeżeli działająca tam różnica ciśnień przewyższy siłę sprężyny 68. Wówczas trzpień membrany 58 zostanie uniesiony z powierzchni zderzakowej 45 i steruje elementem zamykającym 17 dalej w kierunku położenia zamykania. Zalecany przykład zastosowania drugiego typu budowy jest przedstawiony na fig. 4. Instalacja grzewcza ma kilka grzejników 70, 71 i 72, z których każdy za pośrednictwem zaworu termostatycznego 73, 74 i 75 jest zasilany ciepłą wodą z głównego przewodu dopływowego 76 poprzez odgałęzione przewody zasilające 77. Powraca ona poprzez odgałęzione przewody zwrotne 78 do głównego przewodu zwrotnego 79 i dalej do centrali ciepłowniczej. W odgałęziony przewód zwrotny 78 jest, według fig. 2, wbudowany różnicowy ciśnieniowy zawór regulacyjny. Przyłącze 34 jest połączone z odgałęzionym przewodem dopływowym 77, a przyłącze 54 z odgałęzionym przewodem zwrotnym 78. Przewód łączący 22 przyłącza dolną przestrzeń ciśnieniową 66 puszki przeponowej 3 do komory zaworu 21. Kanał przelotowy 59 łączy górną komorę ciśnieniową 67 puszki przeponowej 3 z dolną komorą ciśnieniową 43 puszki przeponowej 2. Puszka przeponowa 2 reguluje więc pracę zaworu tak, że spadek ciśnienia pomiędzy odgałęźnym przewodem dopływowym 77 i odgałęźnym przewodem zwrotnym 78 pozostaje mniej więcej stały. Puszka przeponowa 3 zapewnia to, że zawór dławi, jeżeli spadek ciśnienia na kryzie 18 jest za duży, a więc stwierdzony jest za duży przeptyw. Ponieważ kryza 18 umieszczona wewnątrz zaworu 4 jest nastawna, więc można nastawić maksymalny żądany przepływ przy użyciu, działającej w każdym wypadku, sprężyny 68.

170 078

170 078

80170 078

170 078

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 90 egz.

Cena 2,00 zł

Claims (10)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Zestaw do budowy różnicowego zaworu ciśnieniowego regulacyjnego, zawierający korpus zaworu, posiadający uszczelniony, wychodzący na zewnątrz trzpień zaworowy, dwie puszki przeponowe oraz głowicę z nastawną sprężyną wartości zadanej, przyłączoną do jednej puszki membranowej, znamienny tym, że korpus zaworu (4), w obszarze wyjścia trzpienia zaworu (16), wyposażonyjest w pierwszy element mocujący (28), pierwsza puszka przeponowa (2) posiada zjednej strony, przystosowany do współpracy z pierwszym elementem mocującym (28) korpusu zaworu (4), drugi element mocujący (38), a druga puszka przeponowa (3) ma z jednej strony, przystosowany do współpracy z pierwszym elementem mocującym (28) korpusu (4), trzeci element mocujący (62), a po swojej przeciwnej strome, czwarty element mocujący (56), przystosowany do współpracy z drugim elementem mocującym (38) pierwszej puszki przeponowej (2), przy czym przesuwna membrana (53) drugiej puszki przeponowej (3) połączona z jednej strony z trzpieniem membrany (58), posiada po swojej przeciwnej stronie zderzak (65), a membrana (33) pierwszej puszki przeponowej (2) z jednej strony połączona z trzpieniem (9) membrany jest z drugiej strony wyposażona w powierzchnię zderzakową (45).
2. 2. Zestaw według zastrz. 1, znamienny tym, że pierwszy (28) i czwarty element mocujący (56) ma postać elementu z gwintem zewnętrznym, a drugi (38) i trzeci element mocujący (62) ma postać nakrętki kołpakowej.
3. 3. Zestaw według zastrz. 1, znamienny tym, że druga puszka przeponowa (3) ma w obszarze czwartych elementów mocujących (56) wkładkę (55) z prowadzeniem (57) dla trzpienia membrany (58).
4. 4. Zestaw według zastrz. 3, znamienny tym, że druga puszka przeponowa (3) jest wewnątrz drugiego elementu mocującego (38) otwarta, a we wkładce (55) znajduje się kanał przelotowy (59).
5. 5. Zestaw według zastrz. 1, znamienny tym, że druga puszka przeponowa (3) jest wewnątrz trzeciego elementu mocującego (62) otwarta, a w korpusie zaworu znajduje się kanał łączący (22), który wychodzi z komory zaworu (21) położonej przeciwprądowo względem gniazda zaworu (13) i uchodzi w środku pierwszego elementu mocującego (28).
6. 6. Zestaw według zastrz. 1, znamienny tym, że w drugiej puszce przeponowej (3), pomiędzy korpusem zaworu (4) i membraną (53) znajduje się sprężyna naciskowa (68).
7. 7. Zestaw według zastrz. 1, znamienny tym, że puszki przeponowe (2,3) składają się z dwóch czasz każda (30, 31; 50, 51), które na krawędziach są połączone wzajemnie i z membraną (33, 53) za pomocą zawiniętych obwodowo krawędzi (32, 52).
8. 8. Zestaw według zastrz. 7, znamienny tym, że nakrętki kołpakowe mają pierścienie przyłączeniowe (36, 60), które są na czaszach (31, 51) obydwóch puszek przeponowych (2, 3) zamocowane przez wywinięcie.
9. 9. Zestaw według zastrz. 7, znamienny tym, że na jednej czaszy (50) drugiej puszki przeponowej (3) jest zamocowana przez wywinięcie wkładka (55).
10. 10. Zestaw według zastrz. 1, znamienny tym, że korpus zaworu (4) na stronie przeciwległej względem miejsca wyjścia trzpienia zaworu (19), ma nastawny element dławiący (16).