×
09.07.2020
220.018.30b1

УЗЕЛ КЛАПАНА ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002725916
Дата охранного документа
07.07.2020
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к клапану контроля давления, содержащему: затвор, расположенный в клапанной камере, находящейся между одним впуском текучей среды и одним выпуском текучей среды. Указанный затвор выполнен с возможностью перемещения относительно клапанного седла, определяющего первую степень открытия клапана контроля давления. Клапан содержит мембрану, соединенную с затвором и выполненную с возможностью отклонения при изменениях дифференциального давления на мембране, с изменением тем самым положения затвора относительно реагирующего на давление клапанного седла. В клапане предусмотрена направляющая затвора внутри клапанной камеры, содержащая множество частей, контактирующих с наружной стенкой затвора и расположенных на ее окружности. Изобретение предотвращает ограничение пределов хода затворного элемента в результате покрытия поверхности стенки известковым налетом. 12 з.п. ф-лы, 11 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к узлу клапана, в частности, к узлу клапана теплообменника, имеющему клапан контроля давления, причем указанный клапан контроля давления содержит клапанный элемент, взаимодействующий с дроссельным элементом и контролирующий дифференциальное давление.

В отопительных системах расход можно контролировать посредством регуляторов потока, таких как клапаны, причем они могут представлять собой не зависящие от давления клапаны, которые повышают эффективность системы.

Однако на работу таких клапанов могут влиять различные факторы, например, инородные частицы и т.д. в рабочей текучей среде, которые осаждаются на затворном элементе или клапанном элементе, способном реагировать на изменения давления. Это приводит не только к снижению эффективности, но и к непредсказуемому поведению клапана, когда фактическое функционирование не соответствует ожидаемому, с возможным ограничением его рабочего диапазона.

Настоящее изобретение направлено на предотвращение ограничения пределов хода затворного элемента в результате, например, покрытия наружной поверхности стенки известковым налетом, образования окалины, и т.д. Настоящее изобретение особенно подходит для клапанов контроля давления, в которых затворный элемент имеет чашеобразную форму.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задача настоящего изобретения решена с помощью признаков, изложенных в формуле изобретения, в частности, в пункте 1 формулы. В нем раскрыт клапан контроля давления, содержащий: затвор, расположенный в клапанной камере, находящейся между по меньшей мере одним впуском текучей среды и по меньшей мере одним выпуском текучей среды, причем указанный затвор выполнен с возможностью перемещения относительно клапанного седла, определяющего первую степень открытия клапана контроля давления; и

мембрану, соединенную с затвором и выполненную с возможностью отклонения при изменениях дифференциального давления на мембране, с изменением тем самым положения затвора относительно реагирующего на давление клапанного седла, причем предусмотрена направляющая затвора внутри клапанной камеры, содержащая множество частей, контактирующих с наружной стенкой затвора и расположенных на ее окружности.

В одном из вариантов осуществления, контактные части выполнены в виде балок, проходящих в направлении длины относительно перемещения затвора так, что контакт образуется на протяжении всего его перемещения при отклонении мембраны.

В одном из вариантов осуществления, контактные части содержат заостренную наружную поверхность, образующую точки контакта с затвором.

В одном из вариантов осуществления, заостренные наружные поверхности содержат две наклонные стороны, обращенные друг к другу, если смотреть в поперечном сечении указанных контактных частей.

В одном из вариантов осуществления, две наклонные стороны соединяются в острую кромку, закругленную кромку или тупую кромку.

В одном из вариантов осуществления, две наклонные стороны расположены под углом примерно 90 градусов, или под углом 120 градусов или под углом 150 градусов относительно друг друга.

В одном из вариантов осуществления, контактные части выполнены в виде неотъемлемой части стенки клапанной камеры.

В одном из вариантов осуществления, контактные части выполнены в виде неотъемлемой части направляющей втулки (200) затвора, закрепленной внутри клапанной камеры.

В одном из вариантов осуществления, затвор имеет стенку, ограничивающую камеру, открытую для текучих сред на первом конце, причем первое отверстие клапана задается расстоянием между первым концом и указанным клапанным седлом, причем на втором конце стенка соединена с торцом, соединенным с указанной мембраной, причем наружная поверхность указанной стенки контактирует с указанными контактными частями.

В одном из вариантов осуществления, указанная стенка содержит выступ на окружности указанной стенки, образующий контакт с указанными контактными частями.

В одном из вариантов осуществления, указанная стенка содержит по меньшей мере два выступа на окружности указанной стенки, причем каждый из них образует контакт с каждой из указанных контактных частей.

В одном из вариантов осуществления, протяженность выступа (выступов) в направлении перемещения затвора обеспечивает контакт с контактными частями по всей протяженности.

В одном из вариантов осуществления, указанная стенка ограничивает камеру, вмещающую в себя смещающий элемент, выполненный с возможностью смещения затвора в направлении от клапанного седла.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг. 1 схематично показан клапан контроля давления.

На фиг. 2А, В показан вид сбоку и вид сверху затвора вместе с направляющей затвора согласно первому варианту осуществления.

На фиг. 3А-D в увеличенном масштабе показаны заостренные наружные поверхности контактных частей согласно различным вариантам осуществления.

На фиг. 4А, В показаны различные варианты наружной поверхности стенки затвора с одним и, соответственно, двумя выступами.

На фиг. 5А, В показан вариант осуществления, в котором направляющая затвора выполнена относительно наружной поверхности стенки затвора.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

На фиг. 1 схематично показан клапан (10) контроля давления, содержащий: затвор (14) или клапанный элемент, расположенный в клапанной камере (16), находящейся между по меньшей мере одним впуском (11) текучей среды и по меньшей мере одним выпуском (12) текучей среды. Затвор (14) выполнен с возможностью перемещения относительно клапанного седла (13), определяющего первую степень открытия клапана (10) контроля давления на основании расстояния между двумя частями. Таким образом, текучая среда проходит от впуска (11) к выпуску (12), проходя через клапан (10) контроля давления с расходом, который контролируется отверстием клапана, образованным между клапанным седлом (13) и затвором (14), в обычном порядке.

В проиллюстрированном примере предусмотрен опциональный дополнительный клапан контроля потока, расположенный между указанным впуском (11) и выпуском (12) и образованный элементом (30) клапана контроля потока, взаимодействующим со вторым клапанным седлом (32) и соединенным на первом конце клапанного штифта (31), причем его второй конец опционально соединен с исполнительным механизмом.

Затвор (14) прикреплен к мембране (15), которая на первой стороне находится в контакте по давлению с первой камерой (21) давления, действующей на мембрану первым давлением, а на вторую сторону действует второе давление за счет контакта мембраны со второй камерой (22) давления, так что изменения в разности давления между первым давлением и вторым давлением вызывают отклонение мембраны (15), что приводит к изменению положения затвора (14) относительно реагирующего на давление клапанного седла (13). Вторая камера (22) давления может находиться в контакте либо со стороной впуска (11), либо со стороной выпуска (22) посредством канала (20) давления, причем отклонение затвора (44) адаптирует расход для поддержания выравнивания давления в клапане контроля потока. В проиллюстрированном варианте осуществления, третье давление на стороне выпуска будет находиться в контакте со стенкой (300) затвора (14) и сформированной снаружи секцией мембраны (15), где она контактирует с затвором (14), вследствие чего воздействие будет иметь по равной силе в обоих направлениях, что приведет к аннулированию каждой из них, поскольку площади давления двух противоположных сторон мембраны (15) равны.

В проиллюстрированном варианте осуществления затвор имеет по существу чашеобразную форму. В данном варианте осуществления он содержит стенку (300), ограничивающую камеру (301), открытую для текучих сред на первом конце (302). Таким образом, камера (301) может образовывать первую камеру (21) давления и находится в контакте с потоком текучей среды, проходящим через клапан (10) контроля давления, а также к стороне выпуска клапана контроля потока или, в противоположном варианте осуществления, к стороне впуска клапана контроля потока.

В данном варианте осуществления, камера (301) вмещает в себя смещающий элемент (16), выполненный с возможностью смещения затвора (14) в направлении от клапанного седла (13).

Первое отверстие клапана задано расстоянием между указанным первым концом (302) стенки (300) и указанным клапанным седлом (13).

На втором конце стенка (300) соединена с торцом (303), который также соединен с мембраной (15), так что наружная сторона торца будет находиться в гидравлической связи со второй камерой (22) давления.

Для направления затвора (14) при отклонении мембраны (15) так, чтобы он следовал по существу по прямой линии без отклонения под влиянием потока текучей среды через клапан (10), наружная поверхность стенки (300) контактирует с направляющей (100) затвора.

В одном из вариантов осуществления, направляющая (100) затвора выполнена в виде неотъемлемой части стенки клапанной камеры (16).

В другом варианте осуществления направляющая (100) затвора выполнена в виде неотъемлемой части направляющей втулки (200) затвора, закрепленной внутри клапанной камеры, например, как показано на фиг. 2А. Хотя на чертежах она показана, в общем, в виде направляющей втулки (200) затвора, любой из данных вариантов осуществления также применим в отношении направляющей (100) затвора, являющейся неотъемлемой частью стенки клапанной камеры (16).

На фиг. 2А показан вид сбоку затвора (14), находящегося в контакте с контактными частями (101) направляющей (100) затвора (100); а на фиг. 2В те же самые компоненты показаны на виде сверху, где показана направляющая (100) затвора, имеющая 6 частей, окружающих затвор (14), причем каждая из них содержит контактные части (101), контактирующие с наружной стенкой (300) затвора (14). Хотя в данном проиллюстрированном примере показано 6 частей направляющей (100) затвора, данный пример является исключительно иллюстративным, и в настоящем изобретении может быть использовано любое количество, обеспечивающее стабильное перемещение (330) затвора (14).

Направляющая (100) затвора может быть выполнена в виде «балок», которые проходят в направлении перемещения (330) затвора, и которые имеют длину, обеспечивающую контакт на протяжении всего перемещения, что способствует сохранению движения.

Контактные части (101) могут иметь относительно небольшую площадь контакта со стенкой (300) для уменьшения трения при движении. Другое преимущество состоит в том, что, как оказалось, придание такой формы контактным частям (101) предотвращает проблемы, связанные с отложениями на наружной поверхности стенки (300) затвора (14), например, с покрытием поверхности известью. Поскольку затвор (14) во время работы может оставаться в узком диапазоне перемещения для незначительных колебаний в дифференциальном давлении, действующем на мембрану (15), отложения могут быть такими, что они препятствуют более значительному перемещению при возникновении более высоких дифференциальный давлений, предотвращая, тем самым, выравнивание давления затвора (15).

В варианте осуществления с фиг. 2А показан затвор (15), имеющий первый наружный диаметр (305), который шире второго наружного диаметра (306), и переходную зону (307) между ними. Контактные части (101) расположены так, что они контактируют только с секцией первого наружного диаметра (305).

В одном из вариантов осуществления, например, с фиг. 2А, контакт контактных частей (101) со стенкой (300) образован так, что при увеличении дифференциального давления контактные части (101) будут соскабливать отложения, например, за счет удаления окалины, с элементов, покрытых известью, и т.д.

На фиг. 3А-3D показано три различных варианта осуществления с такой формой контактных частей (101), что они содержат заостренную наружную поверхность (102), образующую контакты с затвором (14), причем заостренные наружные поверхности (102) содержат две наклонные стороны (103), обращенные в направлении друг к другу, если смотреть в поперечном сечении указанных контактных частей (101).

На фиг. 3А показан вариант осуществления, в котором две наклонные стороны (103) обращены друг к другу под углом примерно 90 градусов. Две наклонные стороны (103) в проиллюстрированном примере соединяются в закругленную кромку. В качестве альтернативы, она может представлять собой острую или тупую кромку.

На фиг. 3В показан вариант осуществления, в котором две наклонные стороны (103) обращены друг к другу под углом примерно 120 градусов. Две наклонные стороны (103) в проиллюстрированном примере соединяются в закругленную кромку. В качестве альтернативы, она может представлять собой острую или тупую кромку.

На фиг. 3С показан вариант осуществления, в котором две наклонные стороны (103) обращены друг к другу под углом примерно 150 градусов. Две наклонные стороны (103) в проиллюстрированном варианте соединяются в острую кромку. В качестве альтернативы, она может представлять собой закругленную или тупую кромку.

На фиг. 3D показан вариант осуществления, в котором две наклонные стороны (103) обращены друг к другу под углом примерно 120 градусов. Две наклонные стороны (103) в проиллюстрированном варианте соединяются в тупую кромку. В качестве альтернативы, она может быть острой.

Любой из вариантов с острой, закругленной или тупой кромкой может быть применен в отношении любого из углов двух наклонных сторон (103) относительно друг друга, при этом они могут находиться под углом от 40 до 180 градусов.

На фиг. 4А и 4В показаны варианты осуществления затвора (14), которые могут быть применены в любом из раскрытых выше вариантов осуществления, причем наружная поверхность стенки (300) содержит выступ (310) на окружности указанной стенки (300), образующий контакт с указанными контактными частями (101), причем на фиг. 4А показано два таких выступа (310), а на фиг. 4В - один. Было доказано, что они еще больше улучшают функционирование, поскольку они уменьшают площадь контакта контактных частей (101) с наружной поверхностью (300) стенки.

Со ссылкой, например, на вариант осуществления с фиг. 4В, в одной из версий протяженность выступа (310) в направлении перемещения (330) затвора такова, что он находится в контакте с контактными частями (101) по всей своей протяженности. Это гарантирует, что указанные области наружной поверхности (300) стенки никогда не подвергаются образованию окалины, отложений или покрытию известью, и т.д. Таким образом, образуются свободные дорожки для беспрепятственного перемещения при скольжении наружной поверхности стенки (300) вдоль контактных частей (101). Очевидно, что данная версия может быть расширена и может содержать множество таких выступов (310).

В альтернативных вариантах осуществления, вместо формирования направляющих (100) затвора и контактных частей (101) относительно внутренней стенки клапанной камеры (16), они могут быть выполнены относительно наружной поверхности стенки (300) затвора (14), контактирующей с внутренней поверхностью стенки клапанной камеры (16). Например, это может быть обеспечено просто за счет выполнения контактных частей (101) в виде заостренных наружных поверхностей (102), выступающих из стенки (300), или, как показано на фиг. 5А и 5В, в виде вставного элемента (201), прикрепленного к наружной поверхности стенки (300), например, в углублении.


УЗЕЛ КЛАПАНА ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ
УЗЕЛ КЛАПАНА ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ
УЗЕЛ КЛАПАНА ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ
УЗЕЛ КЛАПАНА ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ
УЗЕЛ КЛАПАНА ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ
УЗЕЛ КЛАПАНА ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ
УЗЕЛ КЛАПАНА ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 21-30 из 96.
27.01.2015
№216.013.212c

Термостатический клапан, в частности радиаторный клапан

Изобретение относится к термостатическому клапану, в частности радиаторному клапану, содержащему корпус клапана, имеющий входное отверстие, выходное отверстие, клапанное седло, расположенное между входным и выходным отверстиями, клапанный элемент, соединенный со стержнем. Указанный клапанный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539940
Дата охранного документа: 27.01.2015
10.07.2015
№216.013.5bfa

Закрепление уплотнительной прокладки в пластинчатом теплообменнике

Настоящее изобретение относится к теплообменнику, содержащему пакет пластин теплообменника, изготовленных из листового металла и имеющих трехмерный структурированный рельеф, причем каждая пластина теплообменника имеет канавку под уплотнительную прокладку, причем уплотнительная прокладка...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555087
Дата охранного документа: 10.07.2015
27.08.2015
№216.013.7455

Теплообменник с двусторонним рисунком углублений

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в пластинчатых теплообменниках. Теплообменник содержит множество пластин, каждая из которых содержит множество углублений, при этом углубления содержат вершины и основания, вершины, по меньшей мере, одной пластины теплообменника...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561356
Дата охранного документа: 27.08.2015
10.09.2015
№216.013.7826

Теплообменник с прокладками, имеющий двусторонний рисунок углублений

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в пластинчатых теплообменниках. В теплообменнике с прокладками, содержащем множество пластин, каждая из пластин теплообменника содержит множество углублений. Указанные углубления содержат вершины и основания. Кроме того, вершины, по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562347
Дата охранного документа: 10.09.2015
10.12.2015
№216.013.97d1

Клапанное устройство теплообменника

Изобретение относится к клапанному устройству теплообменника. Клапанное устройство содержит первое клапанное средство (7) для установки в трубопроводе (6), соединенном с первичным контуром (3) теплообменника (2). Средство (7) содержит первый впускной канал (19), первый выпускной канал, первое...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570485
Дата охранного документа: 10.12.2015
20.02.2016
№216.014.ce82

Байпас для однотрубной системы отопления или охлаждения

Предложен байпас для однотрубной системы обогрева или охлаждения. Указанный байпас содержит корпус, причем указанный корпус включает в себя подводящий канал, соединенный с соединением подводящей линии. Также содержит отводящий канал, соединенный с соединением отводящей линии. Также содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002575811
Дата охранного документа: 20.02.2016
12.01.2017
№217.015.586c

Термостатическая головка для клапана, в частности для клапана радиатора

Настоящее изобретение относится к термостатической головке для клапана, в частности клапана радиатора. Термостатическая головка (1) для клапана (2), содержащая основание (4), корпус (5), соединенный с указанным основанием (4), поворотную рукоятку (6), установленную на указанном корпусе (5),...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002588454
Дата охранного документа: 27.06.2016
13.01.2017
№217.015.7202

Трехходовой клапан для смешивания потоков и разделения потоков

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено в качестве техходового клапана для смешивания потоков и разделения потоков, используемого в различных областях техники. Трехходовой клапан содержит крышку клапана и корпус клапана. Нижняя часть крышки клапана имеет первое отверстие,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596296
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.8fe7

Способ установки параметров в системе, в частности в отопительной или охлаждающей системе, устройство для изменения параметров и отопительная или охлаждающая система

Настоящее изобретение относится к способу установки параметров в системе, в частности в отопительной или охлаждающей системе. Технический результат заключается в обеспечении возможности выявления зависимости между компонентами реальной отопительной или охлаждающей системы, возможность проверки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002605152
Дата охранного документа: 20.12.2016
25.08.2017
№217.015.a7c1

Клапан, в частности, радиаторный клапан

Изобретение относится к арматуростроению, в частности к клапанам, и предназначено для использования в радиаторе или теплообменнике в системе подогрева или охлаждения. Клапан содержит корпус (2), впускное отверстие (3), выпускное отверстие (4), устройство седел (5, 6) клапана, расположенное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002607985
Дата охранного документа: 11.01.2017
Показаны записи 1-2 из 2.
05.07.2019
№219.017.a672

Управляемый давлением клапан

Изобретение относится к управляемому давлением клапану. Управляемый давлением клапан (100) содержит чувствительное к давлению клапанное седло (103), чувствительный к давлению клапанный элемент (104), диафрагму (105), смещающий элемент (106) и вставной элемент (200). Вставной элемент (200)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002693489
Дата охранного документа: 03.07.2019
29.11.2019
№219.017.e7a2

Способ управления потоком текучей среды через клапан

Способ управления потоком текучей среды через клапан (100), расположенный в системе (400) для текучей среды, которая имеет расположенный в ней датчик (103) потока. Измеряют с помощью датчика (103) потока расход Q текучей среды и сравнивают его с предварительно заданным пороговым значением Q...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002707487
Дата охранного документа: 26.11.2019
+ добавить свой РИД