Zariadenie na reguláciu prúdenia v systéme vykurovania alebo chladenia

Číslo patentu: E 7892

Dátum: 10.03.2003

Autori: Trantham John, Watson Iii George

Je ešte 14 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

0001 Tento vynález sa všeobecne vzťahuje na odbor prúdenia tekutín a konkrétnejšie na zariadenie na reguláciu prúdeniav systéme vykurovania alebo chladenia. PODSTATA PRE VYNÁLEZ0002 Tekutinové ventily sa V značnom rozsahu používajú v priemysle na rôzne účely. Príkladom je použitie tekutinových ventilov V budovách v systémoch výmennikov tepla pre potreby vykurovania alebo chladenia. V mnohých aplikáciách je často žiaduce udržiavať konštantné prietokové množstvo tekutiny ventilom napriek výkyvom, ktoré môžu nastať v tlaku hornej alebo dolnej tekutiny. V niektorých prípadoch je taktiež žiaduce, aby bolo možné nastaviť prietokové množstvo tekutiny ventilom.0003 Niektoré z doteraz používaných ventilov dosahujú konštantný prietok tým, že sa pokúšajú udržať konštantný tlakový rozdiel naprieč regulačným otvorom tak, že umožnia, aby tlakovýrozdiel pôsobil na piest odpružený elastickým. prvkont s temerkonštantnou silou. Pohyb uvedeného piesta ovláda veľkosť škrtiaceho obmedzenia, ktoré je umiestnené po prúde za regulačným otvorom. Dôsledkom toho je, že na hranu piestapriľahlú škrtiacemu obmedzeniu pôsobí dolný tlak, ktorý je nižší ako každý z oboch tlakov ovplyvňujúcich zamýšľanú reguláciu. Tento nižší tlak má tendenciu uzavierať škrtiace obmedzenie viac než by malo byť v správnej regulácii, čo má za následok nižší prietok ako bolo zamýšľané. Dynamické sily vznikajúce prietokom tekutiny majú podľa Bernoulliho princípu tendenciu ďalej znižovať tlak pôsobiaci na Škrtiace obmedzenie. Odchýlka sa prizvýšení celkového tlakového rozdielu naprieč zariadením zvyšuje.Tento jav sa označuje ako klesanie, a boli už vykonané rôzne pokusy s cieľom obmedziť vplyv tohto javu. Tieto predchádzajúce pokusy však pracovali správne iba pre určitý prietok, ako je to v prípade špeciálnej vzorky otvorov uverejnenej v US patente č. 4 080 993 s názvom Priebežný prietokový ovládací ventil od Charlesa F. Linda.0004 US 4 440 192 dokonca predstavuje dizajn, kde voda obteká okolo vonkajšku piesta toto riešenie má veľké problémy s klesaním pri vysokom prietoku - pozri obrázok - s výsledným chvením alebo dokonca klepaním ventilu pri vyššom prietoku.0005 US 5 904 177 ukazuje iný princíp regulácie prietoku. Tento patent zverejňuje piest v tvare písmena T, ale vo ventile, ktorý pracuje na odlišnom princípe. Namiesto zachovania konštantného tlaku naprieč regulačným otvorom sa piest V reakciina zmenu tlaku pohybuje a mení veľkosť otvoru.0006 Cieľom vynálezu je poskytnutie zariadenia na reguláciu prietoku v systéme vykurovania alebo chladenia, ktoré by vyššie uvedené problémy vylúčilo.0007 Cieľ vynálezu je dosiahnutý zariadením na reguláciu prietoku v systéme vykurovania alebo chladenia,charakterizovanom obsahom patentových nárokov.0008 Vyhotovenia Vynálezu poskytujú niekoľko technických prednosti. Napríklad jedno vyhotovenie umožňuje zlepšenú reguláciu prietoku v širokom rozsahu prietokov pre jedno zariadenie umiestnením škrtiaceho prvku pred regulačný otvor a vyrovnávaním dynamických síl vzniknutých v prietoku proti silám vzniknutým z vyššieho tlaku. Priškrtením vyššieho tlaku skôr než nižšieho prechodný tlak má tendenciu uviesť zariadenie skôr do otvorenejšej než uzavretejšej polohy. Táto tendencia potom môže byť vyrovnaná znížením tlaku v dôsledku rýchlosti tekutinya môže sa dosiahnuť konštantná rýchlosť prietoku. Dosiahnutietejto rovnováhy si potom nevyžaduje, aby škrtiaca hrana bola tenká, ako to bolo pri predchádzajúcich zariadeniach. Vyhnutie sa tejto tenkej hrane zlepšuje trvanlivosť a vyhotoviteľnosť zariadenia.0009 Predložený vynález tiež znižuje riziko kavitácie. A to preto, že väčší pokles tlaku naprieč škrtiacej časti sa uskutoční skôr než menší pokles tlaku naprieč regulačným otvorom.0010 Ďalšie technické prednosti budú zrejmé znalcom techniky0011 Aby sa ucelenejšie porozumelo vynálezu, ďalším aspektom a prednostiam, nasleduje teraz opis V spojení so sprievodnýmiObrázok 1 je bloková schéma prietokového regulačného ovládacieho ventilu, ktorý má škrtiaci otvor v polohe pred regulačným otvorom podľa jedného vyhotovenia predloženého vynálezuObrázok 2 A je prierez jedného vyhotovenia prietokového regulačného ovládacieho ventilu z obrázka 1 s piestom vyobrazeným V prvej poloheObrázok 2 B je prierez prietokovým regulačným ovládacím ventilom z obrázka 2 A s piestom vyobrazeným V druhej polohe Obrázok 3 A je prierez ďalším vyhotovením prietokového regulačného ovládacieho ventilu z obrázka 1 s piestom vyobrazeným v prvej poloheObrázok 3 B je prierez prietokovým regulačným ovládacím ventilom z obrázka 3 A s piestom vyobrazeným V druhej polohe Obrázok 4 je graf prietokového množstva tekutiny versus tlakový rozdiel podľa jedného vyhotovenia predloženéhoObrázok 5 A je bočný pohľad na škrtiaci prvok podľa jedného vyhotovenia predloženého vynálezu aObrázok 5 B je prierez škrtiacim prvkom z obrázka SA. PODROBNÝ OPIS PRÍKLADNÝCH USKUTOČNENÍ VYNÁLEZU0012 Príkladným vyhotoveniam predloženého vynálezu a ich prednostiam možno najlepšie porozumieť s odkazom na obrázky 1 až SB, v ktorých rovnaké číslice zodpovedajú rovnakým súčastiam.0013 Obrázok 1 je bloková schéma prietokového regulačného ovládacieho ventilu 100 podľa jedného vyhotovenia predloženého vynálezu. Ovládací ventil dostáva tekutinu z hornej oblasti 102 a transportuje ju do dolnej oblasti 104. Ovládací ventil obsahuje škrtiaci otvor 108, regulačný otvor 110 a prechodovú oblasť 103 nachádzajúcu sa medzi škrtiacim otvorom 108 a regulačným otvorom 110. Hoci to nie je na obrázku 1 explicitne zobrazené, ovládací ventil 100 zahŕňa ďalšie komponenty, ako bude ďalej podrobnejšie opísané. V smere šípky 106 prúdi z hornej oblasti 102 do dolnej oblasti 104 akákoľvek vhodná0014 Podľa poznatkov predloženého vynálezu je škrtiaci otvor 108 umiestnený pred regulačným otvorom 110, na rozdiel od predchádzajúcich ovládacích ventilov, ktoré majú regulačný otvor pred škrtiacim otvorom. Škrtiaci otvor 108 i regulačný otvor 110 sú podrobnejšie opísané nižšie. Škrtiaci otvor 108 je spravidla prispôsobený dynamickým zmenám svojej veľkosti v reakcii na zmenu tlaku v hornej oblasti 102, a regulačný otvor 110 je nastavený na predurčenú veľkosť za účelom regulácie prietoku tekutiny prúdiacej ventilom 100. Zníženie tlaku v dôsledku rýchlosti prúdenia tekutiny cez škrtiaci otvor 108 sa môže použiť na vyrovnanie vyššieho tlaku V hornej oblasti 102. Umiestnením škrtiaceho otvoru 108 pred regulačný otvor 110 sa riešia škodlivé vplyvy tlaku tekutiny dolnej oblasti 104 nareguláciu prietoku tekutiny, ako bude opísané nižšie. Tento

MPK / Značky

MPK: G05D 7/00

Značky: chladenia, vykurovania, reguláciu, systéme, prúdenia, zariadenie

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/22-e7892-zariadenie-na-regulaciu-prudenia-v-systeme-vykurovania-alebo-chladenia.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Zariadenie na reguláciu prúdenia v systéme vykurovania alebo chladenia</a>

Podobne patenty