Разделительный элемент для секционного радиатора и секционный радиатор

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в секционных отопительных радиаторах. В изобретении предложен разделительный элемент для секционного радиатора, содержащий кольцевой уплотнительный элемент и дорн, причем уплотнительный элемент имеет полость, а дорн выполнен с возможностью введения в полость. Уплотнительный элемент выполнен с возможностью упруго деформироваться, причем при введенном дорне наружный диаметр уплотнительного элемента увеличивается. В изобретении также раскрыт секционный радиатор, содержащий указанный разделительный элемент. Изобретение обеспечивает расширение арсенала средств перекрытия первой секции секционного радиатора, а также упрощение монтажа на любых кольцевых фланцах. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Данное изобретение относится к разделительному элементу для секционного радиатора, содержащему кольцевой уплотнительный элемент и дорн, причем уплотнительный элемент имеет полость, а дорн выполнен с возможностью введения в полость. Кроме того, изобретение относится к секционному радиатору, содержащему несколько секций, соединенных друг с другом кольцевыми фланцами.

Секционные радиаторы называют также трубчатыми или колонными радиаторами. Отдельные секции радиаторов соединены друг с другом при помощи сварки, пайки или другим способом. Если, в частности, такой секционный радиатор предназначен для применения в однотрубной системе, то, как правило, горячую воду подводят и отводят от радиатора снизу. В этом случае первую секцию обычно используют в качестве стояка, идущего к встроенному клапану. Чтобы подведенная вода поднималась только через первую секцию, между первой и второй секциями необходим разделительный элемент.

Напротив, при других способах подключения, когда, например, горячую воду подводят к радиатору сверху, разделительный элемент не требуется. Итак, чтобы не создавать запасов различных секционных радиаторов для разных вариантов подключения, применяют разделительные элементы, которые могут устанавливаться в радиатор дополнительно.

Из патентного документа DE 2527370 С3 известен разделительный элемент для радиатора, имеющий несущий стержень сравнительно большой длины, на конце которого закреплен уплотнительный элемент. Другой конец несущего стержня могут закрепить в месте присоединения секционного радиатора. В этом случае уплотнительный элемент при помощи несущего стержня могут установить между двумя секциями радиатора, причем благодаря несущему стержню одновременно крепят уплотнительный элемент.

Из документа DE 1679429 А известен разделительный элемент для секционного радиатора, имеющий стопорный элемент и шайбу, причем стопорный элемент вставляют в кольцевой фланец, а затем на стопорном элементе крепят шайбу. При этом шайба и стопорный элемент дополняют друг друга так, что они полностью закрывают отверстие в кольцевом фланце.

Из DE 19818209 С2 известен секционный радиатор, в наружных кольцевых фланцах которого установлено коническое кольцо или заглушка. В этом случае коническое кольцо или заглушку могут снабдить пробкой или уплотнительной шайбой, так что отверстие кольцевого фланца закрыто.

В основе изобретения лежит задача, предложить еще один вариант перекрытия первой секции секционного радиатора.

В соответствии с изобретением эта задача при помощи разделительного элемента для секционного радиатора вышеупомянутого типа решается благодаря тому, что уплотнительный элемент может упруго деформироваться, а при введенном дорне он имеет больший наружный диаметр, чем без дорна.

Итак, разделительный элемент для секционного радиатора состоит лишь из двух компонентов, то есть из уплотнительного элемента и дорна. Такой разделительный элемент можно изготовить с очень небольшими затратами, в то же время им легко манипулировать. Смотря по обстоятельствам, для облегчения ввода дорна еще может потребоваться контропора. Однако после монтажа эту контропору могут удалить из радиатора для дальнейшего использования. Благодаря упругой деформации уплотнительного элемента его могут относительно просто вставить во второй кольцевой фланец через присоединительное отверстие. При этом вставление уплотнительного элемента облегчается также благодаря тому, что он к тому же имеет сравнительно небольшой наружный диаметр. Уплотнительный элемент расширяется в радиальном направлении только при вставлении дорна, так что его наружный диаметр увеличивается. В результате уплотнительный элемент прилегает к кольцевому фланцу радиатора, таким образом он надежно закреплен. Благодаря этому осуществляется уплотнение между смежными секциями радиатора.

На наружной периферийной поверхности уплотнительного элемента предпочтительно имеется кольцевая канавка. В этом случае уплотнительный элемент могут установить в секционном радиаторе так, что кольцевая канавка принимает кольцевой фланец. Тогда уплотнительный элемент держится в радиаторе с предохранением от выпадения даже без вставленного дорна. При этом наружный диаметр уплотнительного элемента больше отверстия в кольцевом фланце только вне канавки, то есть на сравнительно небольших участках. Поэтому для ввода кольцевого элемента необходима лишь незначительная упругая деформация уплотнительного элемента. Тогда в результате ввода дорна также увеличивается наружный диаметр в районе канавки, поэтому происходит надежное уплотнение.

Предпочтительно дорн имеет по меньшей мере один вводной участок с уменьшенным диаметром. Благодаря вводному участку возможен более легкий ввод дорна в уплотнительный элемент. В результате упрощается монтаж разделительного элемента.

Предпочтительно длина дорна превышает длину уплотнительного элемента. При этом предпочтительно дорн вставляется через уплотнительный элемент с усилием. Итак, надежность монтажа повышается.

Предпочтительно кольцевая канавка равно отстоит от концов уплотнительного элемента. Таким образом, кольцевая канавка находится по центру уплотнительного элемента. В результате вставленный разделительный элемент выступает в одинаковой мере с обеих сторон кольцевого фланца. В этом случае надежное предохранение от непреднамеренного отделения разделительного элемента обеспечивается в обоих направлениях.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения диаметр полости в области кольцевой канавки больше, чем в районе концов. В данном контексте выражение "в области кольцевой канавки" означает "на одинаковой аксиальной высоте". Благодаря форме полости оказывается влияние на деформацию уплотнительного элемента. Вследствие уменьшенного диаметра в области кольцевой канавки, например, можно достичь того, что вне кольцевой канавки уплотнительный элемент деформируется сильнее.

Однако предпочтительным является, чтобы дорн имел среднюю часть, расположенную между двумя вводными участками, причем в средней части наружный диаметр дорна должен быть больше, чем на вводных участках. Итак, дорн в той части, которая помещена в районе полости с увеличенным диаметром, имеет увеличенный наружный диаметр. В результате уплотнительный элемент в области кольцевой канавки может целенаправленно деформироваться радиально наружу. Одновременно в связи с увеличенным внутренним диаметром полости увеличенный наружный диаметр служит в качестве стопора. Достаточно далеко введенный дорн, так сказать, сцепляется с уплотнительным элементом. Благодаря этому установщик без труда может определить, правильно ли произведен монтаж.

Предпочтительно уплотнительный элемент относительно кольцевой канавки выполнен симметрично. В этом случае уже не важно, как сориентирован разделительный элемент, когда его вставляют в радиатор. При этом дорн также может быть выполнен так, что он симметричен относительно своей средней части. Тогда неправильная ориентация одного из обоих компонентов становится невозможной. Итак, можно обеспечить надежный и быстрый монтаж.

В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения полость уплотнительного элемента имеет цилиндрическую форму. В этом случае полость уплотнительного элемента имеет постоянный диаметр, однако при этом внутренний диаметр в районе концов может быть немного увеличен, чтобы сделать возможным более легкий ввод дорна. Изготовить цилиндрическую полость сравнительно несложно. Ввод дорна в цилиндрическую полость также относительно прост.

Предпочтительно наружный диаметр уплотнительного элемента с одной стороны кольцевой канавки больше, чем с другой стороны. В этом случае при вставлении разделительного элемента в секционный радиатор уплотнительный элемент, смотря по обстоятельствам, должен деформироваться только с одной стороны кольцевой канавки. Так как при этом необходима лишь частичная деформация, уплотнительный элемент могут установить со сравнительно небольшим усилием. Одновременно сторона с большим наружным диаметром может служить в качестве поверхности прилегания к кольцевому фланцу, так что могут определить правильность положения уплотнительного элемента.

Предпочтительно уплотнительный элемент на стороне с меньшим наружным диаметром может иметь скошенный конец. Благодаря скошенному концу наружный диаметр уплотнительного элемента уменьшается в еще большей степени. В результате вставление уплотнительного элемента в секционный радиатор упрощается. Как правило, уплотнительный элемент вставляют в радиатор так, что сторона с меньшим наружным диаметром расположена спереди. При этом благодаря скошенному концу осуществляется предварительное центрирование внутри кольцевого фланца. Благодаря скошенному концу экономится материал, так что разделительный элемент могут изготовить с меньшими затратами.

Преимущественно дорн имеет цилиндрическую форму и конический вводной участок. Цилиндрическую конструкцию, в особенности в форме кругового цилиндра, могут изготовить со сравнительно невысокими затратами. При этом благодаря конусному вводному участку облегчается ввод дорна в уплотнительный элемент.

Предпочтительно на конце дорна имеется кольцевой краевой выступ. В этом случае кольцевой краевой выступ служит в качестве упора и индикатора того, что дорн введен в уплотнительный элемент достаточно далеко и, таким образом, разделительный элемент смонтирован. Одновременно кольцевой краевой выступ может служить для захвата дорна при помощи инструмента, чтобы при необходимости дорн могли вынуть из уплотнительного элемента. Разумеется, краевой выступ может служить также в качестве поверхности для сцепления с инструментом во время ввода дорна.

Поставленная задача посредством секционного радиатора вышеназванного типа решается благодаря тому, что по меньшей мере на одном кольцевом фланце устанавливается разделительный элемент по любому из п.п.1-13. В этом случае секционный радиатор посредством соответствующего расположения разделительного элемента могут приспособить к различным условиям подключения.

При этом является особенно предпочтительным, чтобы при введенном дорне дно кольцевой канавки прилегало к внутреннему краю кольцевого фланца. В результате создается сравнительно плотное соединение между разделительным элементом и кольцевым фланцем. При этом, во-первых, осуществляется уплотнение, во-вторых, достигается надежное стопорение разделительного элемента внутрисекционного радиатора.

Предпочтительно наружный диаметр уплотнительного элемента по меньшей мере с одной стороны кольцевой канавки без введенного дорна меньше внутреннего диаметра кольцевого фланца, а с введенным дорном - больше внутреннего диаметра. В этом случае при вставлении уплотнительный элемент должен упруго деформироваться лишь в незначительной степени, так что для вставления необходимы сравнительно небольшие усилия. Так как наружный диаметр после введения дорна увеличивается настолько, что он становится больше внутреннего диаметра кольцевого фланца, перемещение уплотнительного элемента в обоих направлениях предотвращается с геометрическим замыканием. Итак, непреднамеренное ослабление разделительного элемента почти исключено.

Далее изобретение описывается на основе предпочтительных примеров осуществления, описание сопровождается чертежами. На чертежах в схематичном объемном представлении показано следующее.

Фиг.1. Первый вариант осуществления разделительного элемента для секционного радиатора.

Фиг.2. Второй вариант осуществления разделительного элемента для секционного радиатора.

Фиг.3. Секционный радиатор с разделительным элементом согласно фиг.1, дорн в разделительный элемент еще не введен.

Фиг.4. Секционный радиатор со смонтированным разделительным элементом согласно фиг.1.

Фиг.5. Секционный радиатор с разделительным элементом согласно фиг.2, дорн в разделительный элемент еще не введен.

Фиг.6. Секционный радиатор со смонтированным разделительным элементом согласно фиг.2.

На фиг.1 изображен первый вариант осуществления разделительного элемента 1 для секционного радиатора, содержащий кольцевой уплотнительный элемент 2 и дорн 3, имеющий форму кругового цилиндра. Уплотнительный элемент 2 упруго деформируем, в особенности в радиальном направлении.

На наружной периферийной поверхности 4 уплотнительного элемента 2 имеется кольцевая канавка 5. Наружный диаметр уплотнительного элемента 2 с обеих сторон 6, 7 кольцевой канавки имеет одинаковый размер.

На каждом из обоих концов дорна 3 имеется вводной участок 8 с уменьшенным наружным диаметром, причем на этом изображении один вводной участок 8 дорна 3 уже введен в уплотнительный элемент 2. Дорн 3 имеет среднюю часть с увеличенным диаметром. В средней части 9 диаметр, начиная с вводного участка 8, сначала постоянно увеличивается, затем остается постоянным и, наконец, ко второму вводному участку снова постоянно уменьшается. Постоянное увеличение диаметра вызывает при введении дорна 3 постепенное расширение уплотнительного элемента 2.

На фиг.2 показан второй вариант осуществления разделительного элемента 1, причем соответствующие детали снабжены одними и теми же ссылочными обозначениями. При этом варианте наружный диаметр уплотнительного элемента 2 с одной стороны 7 кольцевой канавки 5 больше, чем с другой стороны 6. В этом случае при вставлении уплотнительного элемента 2 в секционный радиатор упруго деформироваться должна только сторона 7, в то время как сторона 6 без проблем может быть проведена через кольцевой фланец.

В отличие от варианта согласно фиг.1 дорн 3 на большей части своей аксиальной длины имеет постоянный диаметр. Дорн имеет уменьшенный диаметр только на вводном участке 8. На своем конце 10, расположенном напротив вводного участка 8, дорн имеет кольцевой краевой выступ 11, который предотвращает введение дорна 3 в уплотнительный элемент на слишком большую величину и индицирует правильное положение дорна 3 в уплотнительном элементе 2. Одновременно кольцевой краевой выступ 11 может служить для захвата инструментом.

На фиг.3 показан секционный радиатор 12 с разделительным элементом 1 согласно фиг.1, причем уплотнительный элемент 2 разделительного элемента 1 уже установлен на кольцевом фланце 13. На внутренней стороне (если смотреть в радиальном направлении) кольцевого фланца 13 имеется круглый внутренний край 14. В показанном ненапряженном состоянии между дном 15 кольцевой канавки 5 уплотнительного элемента 2 и внутренним краем 14 имеется некоторый промежуток. В районе сторон 6, 7 наружный диаметр уплотнительного элемента 2 больше внутреннего диаметра кольцевого фланца 13. Поэтому для вставления уплотнительного элемента 2 в кольцевой фланец 13 необходима упругая деформация уплотнительного элемента 2. Однако уплотнительный элемент 2 выполнен так, что он в достаточной степени упруг, так что это могут осуществить со сравнительно небольшим усилием.

Максимальный наружный диаметр вводного участка 3 меньше внутреннего диаметра кольцевого фланца 13, поэтому дорн 3 без проблем могут ввести в секционный радиатор 12.

В районе кольцевой канавки 5 полость 18 уплотнительного элемента 2 имеет увеличенный внутренний диаметр. Форма полости 18 соответствует очертаниям дорна 3, но дорн по меньшей мере в средней части 9 имеет наружный диаметр, который больше соответствующего внутреннего диаметра полости 18. Благодаря этому в результате введения дорна 3 в полость 18 происходит расширение уплотнительного элемента 2 в радиальном направлении.

На фиг.4 показан секционный радиатор 12 со смонтированным разъединительным элементом 1. Дорн 3 введен в уплотнительный элемент 2 настолько, что в аксиальном направлении средняя часть 9 дорна находится на одном уровне с кольцевой канавкой 5. Благодаря введению дорна 3 уплотнительный элемент 2 расширен радиально наружу. При этом, в частности, дно 15 кольцевой канавки деформировалось аксиально наружу, так что дно 15 прилегает к внутреннему краю 14 кольцевого фланца 14. В результате разъединительный элемент 1, во-первых, уплотнен относительно радиатора 12, во-вторых, закреплен в нем. Непреднамеренного отсоединения разъединительного элемента 1 от радиатора 12 ожидать не следует.

На фиг.5 показан секционный радиатор 12 с разъединительным элементом 1, соответствующим второму варианту осуществления изобретения. На стороне 6 кольцевой канавки 5 уплотнительный элемент 2 имеет диаметр, который меньше внутреннего диаметра кольцевого фланца 13, соединяющего между собой две секции 16, 17 радиатора 12. Из-за меньшего наружного диаметра на стороне 6 уплотнительный элемент 2 согласно изображению на фиг.5 могут легче ввести в радиатор 12 справа, так как для этого необходима только упругая информация уплотнительного элемента 2 в районе стороны 7. Благодаря большему диаметру на стороне 7 сторона 7 образует упорную поверхность, в результате обеспечено надежное позиционирование уплотнительного элемента 2 в радиаторе 12. В изображенном положении, при котором дорн 3 еще не введен в уплотнительный элемент 2, между дном 14 кольцевой канавки 5 и внутренним краем 14 кольцевого фланца 13 имеется некоторый промежуток. Затем дорн 3 вводят в уплотнительный элемент 2 вводным участком 8 вперед. Благодаря этому уплотнительный элемент 2 расширяется радиально наружу. Так как полость 18, в сущности, имеет постоянный внутренний диаметр, а дорн 3 имеет цилиндрическую форму, уплотнительный элемент 2 равномерно расширяется радиально наружу почти по всей своей аксиальной длине.

На фиг.6 показан секционный радиатор 12, соответствующий фиг.5, с полностью смонтированным разъединительным элементом 1. Дно 15 кольцевой канавки 5 расширено радиально наружу настолько, что оно прилегает к внутреннему краю 14 кольцевого фланца 13. Благодаря этому разъединительный элемент 1 с уплотнением закреплен в радиаторе 12. Положение в аксиальном направлении дополнительно стопорится с геометрическим замыканием благодаря сторонам 6 и 7 кольцевой канавки 5.

В представленных примерах осуществления изобретения показан секционный радиатор, в котором разделительный элемент установлен в верхнем кольцевом фланце. Разумеется, разделительный элемент могут установить также в нижнем кольцевом фланце. Предлагаемый разделительный элемент обходится двумя компонентами, причем в нем используется упругость уплотнительного элемента 2 в радиальном направлении. Уплотнительный элемент 2 может быть изготовлен, например, из резинового материала. Дорн по возможности должен быть неупругим, он может быть изготовлен, например, из металлического материала или пластика.

Предлагаемый разъединительный элемент 1 делает возможным простой дополнительный монтаж на любых кольцевых фланцах. При этом благодаря тому, что этот элемент состоит всего лишь из нескольких компонентов, он не требует больших затрат и легко монтируется.

При необходимости дорн 3 может иметь конструкцию, позволяющую сцеплять его с инструментом, что облегчает монтаж и демонтаж данного узла. Также вполне можно представить себе соединение с "муфтой", монтируемой вблизи этого узла, так что дорн 3 зажимается при монтаже муфты.

При монтаже кольцевого уплотнительного элемента в радиаторе этот элемент может крепиться с другой стороны радиатора, то есть со стороны, с которой монтируют муфту.

1. Разделительный элемент для секционного радиатора, содержащий кольцевой уплотнительный элемент и дорн, причем уплотнительный элемент имеет полость, а дорн выполнен с возможностью введения в полость, отличающийся тем, что уплотнительный элемент (2) выполнен с возможностью упруго деформироваться, причем при введенном дорне (3) он имеет больший наружный диаметр, чем без дорна (3).

2. Разделительный элемент по п.1, отличающийся тем, что на наружной периферийной поверхности (4) уплотнительного элемента (2) имеется кольцевая канавка (5).

3. Разделительный элемент по п.1 или 2, отличающийся тем, что дорн (3) имеет по меньшей мере один вводной участок (8) уменьшенного диаметра.

4. Разделительный элемент по п.1 или 2, отличающийся тем, что дорн (3) имеет большую длину, чем уплотнительный элемент (2).

5. Разделительный элемент по п.2, отличающийся тем, что кольцевая канавка (5) равно удалена относительно концов уплотнительного элемента (2).

6. Разделительный элемент по п.1 или 2, отличающийся тем, что диаметр полости (18) в области кольцевой канавки (5) больше, чем в районе концов.

7. Разделительный элемент по любому из пп.1, 2 или 5, отличающийся тем, что дорн (3) имеет среднюю часть (9), расположенную между двумя вводными участками (8), причем в средней части наружный диаметр дорна больше, чем на вводных участках (8).

8. Разделительный элемент по любому из пп.1, 2 или 5, отличающийся тем, что уплотнительный элемент (2) выполнен симметричным относительно кольцевой канавки (5).

9. Разделительный элемент по п.1, отличающийся тем, что полость (18) уплотнительного элемента (2) имеет цилиндрическую форму.

10. Разделительный элемент по п.9, отличающийся тем, что наружный диаметр уплотнительного элемента (2) с одной стороны (7) кольцевой канавки (5) больше, чем с другой стороны (6).

11. Разделительный элемент по п.10, отличающийся тем, что уплотнительный элемент (2) на стороне (6) с меньшим наружным диаметром имеет скошенный конец.

12. Разделительный элемент по любому из пп.9-11, отличающийся тем, что дорн (3) имеет цилиндрическую форму и конический вводной участок (8).

13. Разделительный элемент по любому из пп.9-11, отличающийся тем, что на конце дорна (3) имеется кольцевой краевой выступ (11).

14. Секционный радиатор, имеющий несколько секций (16, 17), соединенных друг с другом посредством кольцевых фланцев (13), отличающийся тем, что по меньшей мере на одном кольцевом фланце (13) установлен разделительный элемент (1), выполненный согласно любому из пп.1-13.

15. Секционный радиатор по п.14, отличающийся тем, что при введенном дорне (3) дно (15) кольцевой канавки (5) прилегает к внутреннему краю (14) кольцевого фланца (13).

16. Секционный радиатор по п.14 или 15, отличающийся тем, что наружный диаметр уплотнительного элемента (2) по меньшей мере с одной стороны (6) кольцевой канавки (5) без введенного дорна (3) меньше внутреннего диаметра кольцевого фланца (13), а с введенным дорном (3) - больше внутреннего диаметра.