PL67918Y1 - Termostatyczny regulator ilości powietrza niezbędnego w procesie spalania, zwłaszcza w urządzeniach grzewczych na paliwa stałe - Google Patents

Description

Opis wzoru

Przedmiotem wzoru użytkowego jest termostatyczny regulator ilości powietrza niezbędnego w procesie spalania, zwłaszcza w urządzeniach grzewczych na paliwa stałe.

Stan techniki

Znane termostatyczne regulatory ilości powietrza spalanego w urządzeniach grzewczych na paliwa stałe wykorzystują zbiorniki z zainstalowanym elementem termostatycznym, regulację temperatury wody wychodzącej z urządzania grzewczego dokonuje się mechanicznie za pomocą pokrętła znajdującego się bezpośrednio na regulatorze. Różnią się one co do detali konstrukcyjnych, z zasady w systemie regulacji temperatury. Wadą ich stosowania jest konieczność regulowania temperatury wody wyjściowej z urządzenia grzewczego bezpośrednio na urządzeniu grzewczym, które z zasady znajduje się poza pomieszczeniem ogrzewanym, w większości przypadków w pomieszczeniu składowania paliwa stałego, tzn. węgla lub drewna. Dla użytkownika stanowi to obniżony komfort ogrzewania. W czeskim patencie nr 296792 jest opisany termostatyczny regulator doprowadzenia powietrza niezbędnego w procesie spalania z elementem termicznie zależnym, który w zależności od temperatury wody grzewczej wysuwa wałek, wzgl. trzon regulujący. Ten ruch suwliwy jest w regulatorze przenoszony na dźwignię, która zwiększa wielkość tego ruchu. Na końcu dźwigni jest zamontowany łańcuszek, który przenosi ruch na klapę doprowadzania powietrza do kotła, która za pomocą łańcuszka jest otwierana lub zamykana, w zależności od temperatury wody grzewczej a tym samym jest utrzymywana jej temperatura na wyjściu z kotła na wartości stałej dlatego, że wraz z ilością doprowadzanego powietrza odpowiednio ulega zmianie wydajność, a więc temperatura wyjściowa z kotła. Aby użytkownik mógł regulować temperaturę wody wyjściowej z kotła, do regulatora ciągu instaluje się element regulacyjny. Składa się on z pokrętła z dolną wewnętrzną powierzchnią śrubową, która obraca się zgodnie z ruchem pokrętła i jest w kontakcie ślizgowym z palcem osiowym nieobrotowego elementu suwliwego, luźno umieszczonego na wałku trzonu regulacyjnego. Powyższy nieobrotowy palec przenosi ruch i siłę na dźwignię, powodując wzajemne przesunięcie pomiędzy wałkiem, który jest połączony z zależnym cieplnie elementem, a palcem połączonym z dźwignią. W wyniku tego następuje zmiana punktu regulacyjnego regulatora (ustawionej temperatury).

Ta zasada przesuwu palca lub innego elementu po powierzchni śrubowej jest wykorzystywana w różnych wersjach w wielu regulatorach ciągu. Zawsze występuje element z powierzchnią śrubową lub właściwy element nastawialny wewnątrz obudowy regulatora. Jeżeli regulator ciągu miałby być wymiarowo mniejszy, a to z powodów cenowych bądź estetycznych, występuje konieczność zmniejszenia średnicy powierzchni śrubowej i tym samym zbliżenie do osi regulatora położenia palca. Tym samym zmniejszony zostanie element nastawialny i można w ten sposób zmniejszyć średnicę obudowy regulatora. Zmniejszeniem średnicy powierzchni śrubowej w miejscu styczności z palcem zwiększa się jej skok i powoduje to podczas wystąpienia obciążeń podczas pracy regulatora ryzyko samowolnego obracania powierzchni śrubowej a tym samym pokrętła regulacyjnego. Powodowałoby to podczas pracy kotła samowolną zmianę ustawionej temperatury, a to jest niedopuszczalne. Dlatego też już od dłuższego okresu czasu nie zmniejsza się wielkości regulatora ciągu, nie jest możliwe dalsze zmniejszanie średnicy czynnej powierzchni śrubowej i zbliżenie palca na mniejszą odległość od osi regulatora.

Celem przedstawionego wzoru użytkowego jest zachowanie średnicy powierzchni śrubowej i położenia palca na średnicy bezpiecznej jak w istniejących regulatorach ciągu, ale jednocześnie umożliwienie zmniejszenia średnicy obudowy regulatora i pokrętła sterowania.

Istota wzoru użytkowego

Przedmiotem wzoru użytkowego jest termostatyczny regulator ilości powietrza niezbędnego w procesie spalania, przede wszystkim dla urządzeń grzewczych na paliwa stałe, zawierających tuleję przewodzącą ciepło, z którą jest rozłącznie połączony korpus regulatora, w tulei znajduje się element termostatyczny, do którego jest w sposób ciągły dociskany obrotowy sworzeń sterujący, suwliwie ułożony w tulei i wewnętrznej komorze korpusu regulatora. Do korpusu regulatora wchodzi ramię radialne do zamocowania dźwigni z łańcuszkiem regulacyjnym, gdzie ruch wahadłowy tego ramienia jest przenoszony od ruchu postępowego sworznia sterującego. W celu dociskania sworznia regulacyjnego do elementu termostatycznego, sworzeń w korpusie umieszczony jest wewnątrz sprężyny dociskowej. Sworzeń regulacyjny luźno przechodzi przez nasadzonym na nim element suwliwy, w którego dolnej części znajdują się oporowe występy dla kontaktu z widełkami krzywki. Palec elementu suwliwego ślizgowo przylega do wewnętrznej powierzchni śrubowej pokrętła regulacji, połączonego ze sworzniem regulacyjnym. W górnej części korpusu regulatora, zwróconej do pokrętła regulacyjnego, w ściance korpusu wykonany jest otwarte od góry wydłużone, promieniowe wycięcie, do którego luźno wchodzi, jako element stabilizujący, wydłużony palec nieobrotowego elementu suwliwego, z możliwością wykonywania swobodnego ruchu postępowego w wycięciu.

Korzystnie jest, kiedy rzut ścianki palca elementu suwliwego na płaszczyznę prostopadłą do osi korpusu regulatora zasadniczo odpowiada rzutowi powierzchni korpusu regulatora i krawędzi zewnętrznej powierzchni śrubowej pokrętła regulacji na płaszczyznę prostopadłą do korpusu regulatora.

Korzystnie jest też, kiedy w celu dalszej poprawy stabilizacji elementu suwliwego i wałka sworznia regulatora może być w górnej części korpusu regulatora w ściance tego korpusu wykonane otwarte od góry, wydłużone drugie wycięcie promieniowe, do którego luźno wchodzi drugi element stabilizacyjny, tworzony przez promieniowy występ elementu suwliwego, gdzie to drugie przelotowe wycięcie wykonane jest naprzeciw wydłużonego wycięcia na palec.

Korzystnie jest również, kiedy końcowa część korpusu regulatora znajduje się wewnątrz pokrętła regulacji z zachowaniem luzu umożliwiającego swobodny ruch obrotowy i posuwisty pokrętła w stosunku do korpusu regulatora, przy czym po przekroczeniu wstępnie określonej siły radialnej na pokrętło, w celu ochrony przed nadmiernym radialnym wychyleniem pokrętła, wewnętrzna powierzchnia pokrętła jest w bezpośrednim styku z zewnętrzną ścianką korpusu.

Konstrukcja według wzoru użytkowego, umożliwia zachowanie średnicy powierzchni śrubowej i położenie palca na bezpiecznej średnicy jak u dotychczasowych regulatorów ciągu, a jednocześnie umożliwia zmniejszenie średnicy korpusu regulatora i pokrętła regulacji. Wynika to z tego, że palec porusza się w wycięciu w korpusie regulatora a nie wewnątrz korpusu regulatora. Z tego powodu korpus może mieć taka samą średnicę, na której jest umieszczony palec i powierzchnia śrubowa pokrętła regulacji. W dotychczasowych regulatorach korpus musiał być większy, aby możliwe było umieszczenie palca i elementu suwliwego wewnątrz korpusu. Wycięcie w korpusie regulatora jednocześnie stabilizuje element suwliwy i przeciwdziała jego obracaniu. Kolejna zaleta to, że konstrukcja ma bardzo wąską otwartą powierzchnię stabilizacyjną zakrytą przez pokrętło. Powoduje to, że regulator jest lepiej zabezpieczony przed zanieczyszczeniami, które na wąskiej i otwartej powierzchni nie osadzają się i nie wpływają ujemnie na pracę regulatora, jak bywa w regulatorach z cylindrycznym suwliwym lub śrubowym elementem wewnątrz cylindrycznej obudowy.

Objaśnienie rysunków

Dla szczegółowego objaśnienia, wzór użytkowy jest przedstawiony na załączonym rysunku, na którym fig. 1 pokazuje przekrój częściowy termostatycznego regulatora ilości powietrza niezbędnego w procesie spalania, fig. 2 pokazuje przestrzennie schematycznie przedstawiony ze zdjętym pokrętłem regulacji, fig. 3 - przekrój częściowy tulei i regulatora termostatyczny, fig. 4 - widok perspektywiczny z góry na regulator termostatyczny ze zdjętym pokrętłem regulacji a fig. 5 - widok od góry na regulator termostatyczny ze zdjętym pokrętłem regulacji.

Postacie wzoru użytkowego

Jak pokazano na rysunku na fig. 1, fig. 2, fig. 3, fig. 4 i fig. 5 termostatyczny regulator ilości powietrza niezbędnego w procesie spalania dla urządzeń grzewczych na paliwa stałe, np. kotły, wkłady kominkowe, ewentualnie również piece, według wzoru użytkowego, zawiera przewodzącą ciepło tuleję 1 kotle, wykonaną z mosiądzu, miedzi, tworzywa sztucznego, które tworzą zbiornik regulatora, w którym osadzony jest korpus 2 regulatora, wykonany z mosiądzu lub tworzywa sztucznego. W tulei 1 jest umieszczony element termostatyczny 3, dociskany przez sprężynę dociskową 7, której przeciwległy koniec opiera się talerzykiem o wewnętrzne występy wykonane w korpusie 2 regulatora. Sprężyna 7 dociska do elementu termostatycznego 3, na przykład poprzez ograniczającą, teflonową podkładkę, trzon prowadzący 4, do którego na drugim końcu jest zamocowane pokrętło regulacji V\_. Na wewnętrznej dolnej części tego pokrętła 1_1_, skierowanej do otwartej części obudowy 2 regulatora, jest wykonana linia śrubowa, do której przylega osiowo wydłużony palec 9 kształtowanego elementu suwliwego 8, luźno i jednocześnie nieobrotowo ułożony na wałku sworznia regulacyjnego 4 regulatora.

Na drugim, dolnym końcu elementu suwliwego 8 są wykonane oporowe występy 1_0 dla kontaktu z widełkami ramienia radialnego 5, które jest wahliwie umocowane w uchwytach korpusu 2 regulatora. Przez korpus widełek ramiona radialnego 5 przechodzi dźwignia 6, na której wolnym końcu jest zawieszony łańcuszek regulacyjny (jest zamocowany np. w otworze na końcu dźwigni 6 na fig. 1), połączony z klapką regulującą doprowadzanie powietrza do urządzenia grzewczego. Ruch wahliwy tego ramienia 5 wynika z ruchu posuwistego sworznia regulującego 4.

Pomiędzy elementem termostatycznym 3 a tuleją 1, ewentualnie bezpośrednio w elemencie termostatycznym 3, może być umieszczona spirala elektryczna, przystosowana do podłączenia do urządzenia sterującego jej temperaturą w zależności od wymaganej temperatury wody wychodzącej lub powietrza urządzenia grzewczego. Spirala może być umieszczona pomiędzy czołem elementu 3 a dnem zbiorniczka, względnie tulei 1. (może być do czoła doklejona), ewentualnie może przylegać do cylindrycznej powierzchni obwodowej elementu termostatycznego 3, lub może być wbudowana bezpośrednio w elemencie termostatycznym. W górnej części korpusu 2 regulatora, w ściance korpusu 2 regulatora, wykonane jest otwarte, przelotowe wycięcie osiowe 13, do którego luźno wchodzi palec 9 kształtowanego elementu suwliwe-go 8 tak, że znajduje się na w przybliżeniu podobnym promieniu co promień korpusu 2 (podobnie może być również w przypadku powierzchni śrubowej na wewnętrznej dolnej części pokrętła H, skierowanej do otwartej części korpusu 2 regulatora, do której przylega osiowo wydłużony palec 9 kształtowanego elementu suwliwego 8, która może znajdować się na jednakowej średnicy korpusu 2 regulatora). Palec 9 może się w prowadzeniu wycięcia 13 swobodnie posuwiście poruszać, nie może się obracać. Palec 9 w wydłużonym wycięciu 13 korpusu 2 regulatora spełnia jednocześnie funkcję stabilizującą elementu suwliwego 8. Dłuższe prowadzenie elementu suwliwego 8 na obrotowo ułożonym wałku sworznia regulacyjnego 4 regulatora, łączącego pokrętło regulacji H z uzależnionym od temperatury elementem termostatycznym 3, przeciwdziała wychylaniu elementu suwliwego 8 a tym samym go stabilizuje. W celu dalszej poprawy stabilizacji elementu suwliwego 8 i wałka sworznia regulacji 4 regulatora, w odmianie wzoru użytkowego, w górnej części korpusu 2 regulatora, w ściance tego korpusu 2, może być wykonane kolejne otwarte, przelotowe wycięcie w osi wydłużonego wycięcia 13, do którego luźno wchodzi drugi element stabilizujący 12, który tworzy występ radialny elementu suwliwego 8. To drugie przelotowe wycięcie 13 jest w stosunku do pierwszego wydłużonego wycięcia 13 na palec 2 przesunięte w przybliżeniu o 180°, co oznacza, że znajduje się naprzeciw.

Końcowa część korpusu 2 regulatora znajduje się wewnątrz pokrętła regulacji H, otwarte wycięcia osiowe 1_3 są więc pokrętłem H zakryte. Regulator jest bardziej odporny na zanieczyszczenia, które na wąskiej i otwartej powierzchni nie osadzają się i nie wpływają ujemnie na jego pracę, jak nieraz staje się w regulatorach o cylindryczną suwliwą lub śrubową powierzchnią czołową wewnątrz cylindrycznej obudowy. Końcowa część korpusu 2 regulatora znajduje się wewnątrz pokrętła regulacji H z takim luzem, że umożliwia swobodny obrotowy i posuwisty ruch pokrętła 11 w stosunku do obudowy 2. Przy użyciu większej siły radialnej w stosunku do pokrętła H niż założona, powierzchnia wewnętrzna pokrętła H zetknie się z zewnętrzna ścianką korpusu 2 i zapobiegnie większemu wychyleniu pokrętła H w kierunku radialnym.

Zbiornik, a właściwie tuleja 1 regulatora jest przykręcona do obudowy urządzenia grzewczego w pobliżu wyjścia gorącej wody z kotła lub wkładu kominkowego, ewentualnie wyjścia ogrzanego powietrza z pieca. Temperatura wody wpływa na element termostatyczny 3, który w zależności od niej wysuwa sworzeń regulacyjny 4. Ruch posuwisty tego sworznia 4 jest przenoszony przez pokrętło regulacji 11 i element suwliwy 9 na widełki ramienia radialnego 5 i dalej na dźwignię 6 z łańcuszkiem regulującym, który otwiera lub przymyka doprowadzenie powietrza do urządzenia grzewczego. Poprzez obrót pokrętła regulacji H można ustawić wzajemne położenie elementu suwliwego 9 i sworznia 4 i w ten sposób wpływać na temperaturę, na którą jest temperatura wody wychodzącej z urządzenia grzewczego ustawiona.

Wykaz oznaczeń 1 - tuleja 2 - obudowa regulatora 3 - element termostatyczny 4 - trzon prowadzący 5 - ramię radialne 6 - dźwignia (z łańcuszkiem regulującym) 7 - sprężyna dociskowa 8 - element suwliwy 9 - palec elementu suwliwego 8 (pierwszy element stabilizacyjny elementu suwliwego 8) 10 - występy oporowe dla ślizgowego połączenia z widełkami ramienia radialnego 5

Claims (4)

11 - pokrętło regulacyjne 12 - drugi element stabilizacyjny (występ w osi elementu suwliwego 8) 13 - otwarte wycięcia poosiowe w górnej końcowej części obudowy 2 regulatora Zastrzeżenia ochronne 1. Termostatyczny regulator ilości powietrza niezbędnego w procesie spalania dla urządzeń grzewczych na paliwa stałe, zawierający przewodzącą ciepło tuleję (1), z którą jest połączony rozłącznie korpus (2) regulatora, w tulei (1) jest umieszczony element termostatyczny (3), do którego jest dociskany obrotowy sworzeń regulacyjny (4), suwliwie ułożony w tulei (1) i wewnętrznej komorze korpusu (2) regulatora, przy czym do korpusu (2) regulatora wprowadzone jest ramię radialne (5) do mocowania dźwigni (6) z łańcuszkiem regulacyjnym, połączonym z klapą doprowadzania powietrza do urządzenia grzewczego i gdzie ruch wahliwy tego ramienia (5) jest powodowany ruchem posuwistym sworznia regulacyjnego (4), gdzie w celu dociskania sworznia regulacyjnego (4) do elementu termostatycznego (3) sworzeń (4) w tulei (1) znajduje się wewnątrz sprężyny dociskowej (7) i gdzie następnie sworzeń regulujący (4) swobodnie przechodzi przez umieszczony na nim element suwliwy (8), w którego dolnej części są wykonane występy oporowe Q0) dla połączenia z widełkami ramienia radialnego (5) i gdzie element suwliwy (8) ślizgowo przylega poprzez swój palec (9) do wewnętrznej powierzchni śrubowej pokrętła regulacji (1_1_) regulatora, przymocowanego do sworznia regulacji (4), znamienny tym, że w górnej części korpusu (2) regulatora, skierowanej do pokrętła regulacji (11) regulatora, w ścianie tego korpusu (2) jest wykonane od góry otwarte, wydłużone wycięcie osiowe (13), do którego luźno wchodzi jako element stabilizacyjny wydłużony palec (9) nieobrotowego elementu suwliwego (8), z możliwościąjego swobodnego ruchu posuwistego w prowadzeniu wycięcia (13).

2. Regulator termostatyczny według zastrz. 1, znamienny tym, że rzut ścianki palca (9) elementu suwliwego (8) na płaszczyznę prostopadłą do osi korpusu (2) regulatora jest zasadniczo zgodny z rzutem korpusu (2) regulatora i zewnętrznej krawędzi powierzchni śrubowej pokrętła regulacji (11) regulatora na płaszczyznę prostopadłą do korpusu (2) regulatora.

3. Regulator termostatyczny według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że w górnej części korpusu (2) regulatora w ściance tego regulatora (2) wykonane jest otwarte od góry kolejne wydłużone wycięcie osiowe (1_3), do którego luźno wchodzi drugi element stabilizacyjny Q2), który tworzy występ promieniowy elementu suwliwego (8), a to kolejne przelotowe wycięcie osiowe (13) znajduje się naprzeciw pierwszemu wydłużonemu wycięciu (13) dla palca (9).

4. Regulator termostatyczny według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że końcowa część korpusu (2) regulatora jest umieszczona wewnątrz pokrętła regulacji (J_1_) i umożliwia swobodny ruch obrotowy i posuwisty pokrętła (11) w stosunku do korpusu (2) regulatora, przy czym przy użyciu większej siły radialnej niż założona w stosunku do pokrętła (11) powierzchnia wewnętrzna pokrętła (11) styka się z zewnętrzna ścianką korpusu (2) i zapobiega większemu wychyleniu pokrętła (11) w kierunku radialnym.