Устройство для предохранения трубопроводов от замерзания

 

Изобретение относится к области теплотехники, а именно к устройствам для предохранения водяных систем отопительных приборов от замерзания, может быть использовано в отопительных, вентиляционных системах в районах с пониженной температурой наружного воздуха в зимний период и имеет целью повышение надежности при расширении диапазона температуры срабатывания и упрощение конструкции. Для этого цилиндрический корпус 1 устройства размещен соосно с трубопроводом, диафрагма 4 выполнена в виде трубки, концы которой закреплены посредством крепежных элементов 9 соответственно на вставке 5 и корпусе 1 в зоне сливных отверстий с образованием запорного органа. При понижении температуры воды, проходящей серез устройство (центральный канал 7), происходит охлаждение и постепенное замерзание рабочего тела в герметичной камере, имеющей сообщающиеся полости 10 и 11, при этом объем рабочего тела уменьшается и рабочее тело по каналу 12 перетекает из полости 10, имеющей переменный объем, в полость 11 с постоянным объемом. Диафрагма 4 отходит от седла 3, давая возможность сливать воду через отверстия 2, предотвращая трубопроводы отопительного прибора от замерзания. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,БО„„Ы75020

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTQPCHQMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4409785/29-06 (22) 12.04.88 (46) 30.06.90. Бюл. № 24 (71) Норильский горно-металлургический комбинат им. А. П. Завенягина (72) Г. П. Теребов (53) 621.646.972(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 201862, кл. F 16 К 17/38, 1963. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОХРАНЕНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ ОТ ЗАМЕ РЗАНИЯ (57) Изобретение относится к теплотехнике, а именно к устройствам для предохранения водяных систем отопительных приборов от замерзания, м. б. использовано в отопительных, вентиляционных системах в районах с пониженной температурой наружного воздуха в зимний период и имеет целью повышение надежности при расширении диапа(51)5 F 24 Н 9/20 F 16 К 17/38

2 зона температуры срабатывания и упрощение конструкции. Для этого цилиндрический корпус 1 устройства размещен соосно с трубопроводом, диафрагма 4 выполнена в виде трубки, концы которой закреплены посредством крепежных элементов 9 соответственно на вставке 5 и корпусе 1 в зоне сливных отверстий с образованием запорного органа.

При понижении температуры воды, проходящей через устройство (центральный канал

7), происходит охлаждение н постепенное замерзание рабочего тела в герметичной камере, имеющей сообщающиеся полости 10 и

11, при этом объем рабочего тела уменьшается и рабочее тело по каналу 12 перетекает из полости 10, имеющей переменный объем, в полость 11 с постоянным объемом. Диафрагма 4 отходит от седла 3, давая возможность сливать воду через отверстия 2, предотвращая трубопроводы отопительного прибора от замерзания. 2 ил.

1575020

Изобретение относится к теплотехнике, а именно к устройствам предохранения водяных систем отопительных приборов от замерзания, и может быть использовано в отопительных, вентиляционных системах в районах с пониженной температурой наружного воздуха в зимний период.

Цель изобретения — повышение надежности при расширении диапазона температуры срабатывания и упрощение конструкции.

На фиг. 1 представлено устройство в рабочем положении, общий вид, разрез; на фиг. 2 — устройство в режиме сброса воды из трубопровода.

Устройство для предохранения трубопроводов от замерзания содержит соосно установленный на трубопроводе (не показан) цилиндрический корпус 1, снабженный сливными отверстиями 2 и размещенными в их зоне седлом 3 и запорным органом, выполненным в виде гибкой диафрагмы 4, имеющей форму трубки. Наряду с диафрагмой 4 в корпусе 1 установлена цилиндрическая вставка 5 с образованием герметичной камеры, заполненной рабочим телом (жидкостью, замерзающей при плюсовой температуре, например, бензолом, раствором глауберовой соли т. п.), сливного и центрального каналов 6 и 7 соответственно. Канал

7 сообщен с трубопроводом посредством патрубков 8 корпуса 1, выполненных с резьбовой нарезкой. Концы трубки диафрагмы 4 закреплены соо1 ветственно на вставке 5 и корпусе 1 крепежными элементами 9.

При этом герметичная камера размещается по периферии корпуса 1, между его стенками и вставкой 5, и выполнена из двух кольцевых полостей 10 и 11 соответственно перемеьного и постоянного объемов, сообщенных между собой каналом 12. Для заполнения полостей 10 и !1 герметичной камеры предусмотрены параллельно расположенные капиллярные трубки 13.

Подготовка устройства к работе осуществляется следующим образом. Устройство заполняется эрез одну из капилляр алых трубок 13, при этом центральный канал 7 для прохода воды заперт, например, заглушкой (не показана), .устанавливаемой на период подготовки к работе. Корпус 1 устройства установлен вертикально, капиллярными трубками 13 вверх. Снизу под давлением в канал 7 поступает вода и через сливной канал 6 и отверстия 2 выходит в атмосферу.

Рабочее тело чзрез одну из капиллярных трубок 13 под давлением 8 атм поступает в полость 11 камеры до момента появления рабочего тела из другой капиллярной трубки 13. При этом обе полости 10 и 11 полностью заполняются рабочим телом. Трубка

13, из которой показалось рабочее тело, пережимается и запаивается. Через первую наполняющую трубку 13 рабочее тело продолжает поступать под давлением, превы5

2g

ЗО

46 ьб

55 шающим рабочее давление воды в каналах

6 и 7 корпуса 1, поэтому под давлением рабочего тела диафрагма 4 прижимается к седлу 3, прекращая выход воды через сливные отверстия 2 в атмосферу. Как только течь воды прекратилась, пережимают наполняющую капиллярную трубку 13 и запаивают, после чего снимают заглушку с центральногого канала 7.

Устройство работает следующим образом.

При понижении температуры воды, проходящей через устройство (аварийная ситуация), тепловой поток от воды через стенку какала 7 для прохода воды передается рабочему телу, от него через стенку корпуса 1— к проходящему через отопительный прибор, например калорифер (не показан), воздуху.

Это приводит к уменьшению температуры рабочего тела в камере и к его замерзанию. При этом объем рабочего тела уменьшается. По приграничному слою рабочего тела, расположенному вокруг центрального канала 7 для прохода воды, рабочее тело начинает перетекать по каналу 12 из полости 10 с переменным объемом в полость 11 с постоянным объемом. При этом на диафрагму 4 действуют сила разрежения, создаваемая с внутренней стороны диафрагмы 4 уменьшающимся объемом рабочего тела, и сила давления воды в канале 7 с наружной стороны диафрагмы 4.

Под действием этих сил диафрагма 4 отходит от седла 3, давая возможность воде выходить в атмосферу через отверстия 2, что предотвращает калорифер от повреждения. При повышении температуры воды, проходящей через устройство, увеличивается температура рабочего тела в полости 11. Рабочее тело тает, увеличиваясь в объеме, и перетекает из полости 11 в полость 10 по каналу 12. Сила, действую1цая на диафрагму 4 с внутренней ее части, увеличивается, растягивая диафрагму 4.

Однако сила, возникающая при фазовом переходе рабочего тела из твердого состояния в жидкое, несоизмеримо больше силы давления воды в устройстве. Растягиваясь, диафрагма 4 плотно прижимается к седлу 3 и перекрывает поток воды через отверстия 2.

Устройство беспрепятственно пропускает воду по каналу 7.

Изобретение позволяет упростить изготовление и сборку устройства путем выполнения его соизмеримым с размерами калориферных трубок и сокращения количества деталей. Такое выполнение позволяет устанавливать устройство непосредственно в отопительный прибор (калорифер), стыкуя его с калориферными трубками между их оребрениями. Кроме того, в данном устройстве повышается надежность путем увеличения времени срабатывания в аварийных ситуациях и расширяется диапазон температуры срабатывания (от +5 до +55 С) путем обеспечения возможности использования ра1575020

Формула изобретения

7 10 9 1Г П7Х

Составитель А. Булынко

Редактор М. Бандура Техред И. Верес Корректор Т. Палий

Заказ 1777 Тираж 585 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, !01

5 бочих тел с различной температурой заме рза ни я.

Устройство для предохранения трубопроводов от замерзания, содержащее установленный на трубопроводе цилиндрический корпус, снабженный сливными отверстиями и размещенным в их зоне запорным органом с седлом, а также гибкой диафрагмой и цилиндрической вста акой, установленными в

6 корпусе с образованием герметичной камеры, заполненной рабо им телом, и центрального ка нала, подключей ного к трубопроводу, о тличающееся тем, что, с целью повышения на5 дежности при расширении диапазона температуры срабатывания и упрощения конструкции, цилиндрический корпус размещен соосно с трубопроводом, диафрагма выполнена в виде трубки, концы которой закреплены соответственно на вставке и корпусе в зоне

10 сливных отверстий с образованием упомянутого запорного органа.