PL B1. WOJTAŚ JAN, Kaźmierz, PL BUP 25/15. JAN WOJTAŚ, Kaźmierz, PL WUP 01/17 RZECZPOSPOLITA POLSKA

Transkrypt

1 PL B1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: (51) Int.Cl. F24D 3/10 ( ) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: (54) Naczynie wzbiorcze, zwłaszcza do centralnego ogrzewania (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 25/15 (73) Uprawniony z patentu: WOJTAŚ JAN, Kaźmierz, PL (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 01/17 (72) Twórca(y) wynalazku: JAN WOJTAŚ, Kaźmierz, PL

2 2 PL B1 Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku jest naczynie wzbiorcze, zwłaszcza do centralnego ogrzewania, w którym źródłem ciepła jest kocioł lub kominek z płaszczem wodnym, przy czym rozwiązanie naczynia może mieć również zastosowanie w innych układach grzewczych na przykład wykorzystywanych w urządzeniach laboratoryjnych. Instalacje grzewcze, w których czynnikiem roboczym jest najczęściej woda, zarówno grawitacyjne, jak również z obiegiem wymuszonym przez pompę, w których temperatura czynnika nie przekracza 100 C pracują pod ciśnieniem hydrostatycznym wytworzonym przez słup wody. W instalacji grzewczej wraz ze wzrostem temperatury następuje stopniowe zwiększenie objętości czynnika - wody, który gromadzi się w naczyniu wzbiorczym, montowanym w najwyższym punkcie układu. Naczynie wzbiorcze pozwala na przejęcie nadmiaru wody, a tym samym zabezpiecza układ przed wzrostem ciśnienia. Z polskiego opisu zgłoszeniowego wynalazku numer P znane jest naczynie wzbiorcze, zwłaszcza do centralnego ogrzewania, które zawiera szczelny zbiornik w kształcie prostopadłościanu, w którym są zamontowane rura bezpieczeństwa, rura opadowa oraz rura przelewowa, przy czym rura bezpieczeństwa wychodzi ze ścianki naczynia wzbiorczego powyżej krawędzi górnej rury przelewowej, natomiast rura opadowa wychodzi z części dolnej przestrzeni wodnej naczynia wzbiorczego, a rura przelewowa, wychodzi z dna naczynia wzbiorczego, ponadto krawędź górna rury przelewowej jest usytuowana na wysokości maksymalnego poziomu wody w naczyniu wzbiorczym. Krawędź górna rury przelewowej jest zukosowana, przy czym kąt zukosowania krawędzi górnej rury przelewowej wynosi 60, natomiast wierzchołek zukosowania jest usytuowany po stronie rury bezpieczeństwa i rury opadowej. Rura bezpieczeństwa jest połączona hydraulicznie z częścią dolną przestrzeni wodnej naczynia wzbiorczego. Minimalna odległość rury przelewowej od wewnętrznej powierzchni ścianki bocznej naczynia wynosi 50 mm, natomiast minimalna odległość krawędzi górnej rury przelewowej od wewnętrznej powierzchni ścianki górnej naczynia wzbiorczego wynosi 30 mm. Minimalna odległość rury opadowej od wewnętrznej powierzchni ścianki bocznej naczynia wzbiorczego wynosi 50 mm. Minimalna odległość rury bezpieczeństwa od wewnętrznej powierzchni ścianki górnej naczynia wzbiorczego wynosi 30 mm. Wychodzące poza naczynie wzbiorcze końce rury bezpieczeństwa, rury opadowej oraz rury przelewowej są zwieńczone gwintowanymi króćcami. Najważniejszym parametrem naczynia wzbiorczego jest jego pojemność. Zależy on od pojemności wodnej instalacji grzewczej, przy czym przy obliczaniu pojemności wodnej instalacji grzewczej bierze się pod uwagę wodę wypełniającą kocioł grzewczy lub kominek z płaszczem wodnym, grzejniki oraz rury łączące te urządzenia, a także dodatkowy osprzęt. W przypadkach instalacji stosowanych w domach jednorodzinnych, z kotłami małej mocy orientacyjną pojemność zbiornika przyjmuje się w granicach od 4 do 8% pojemności instalacji grzewczej. Przekroje hydrauliczne rury bezpieczeństwa, rury opadowej oraz rury przelewowej dobiera się w zależności od mocy kotła lub odpowiednio kominka z płaszczem wodnym. Celem wynalazku jest rozwiązanie konstrukcji naczynia eliminujące możliwości odparowania czynnika roboczego z instalacji centralnego ogrzewania. Istota konstrukcji naczynia wzbiorczego, zwłaszcza do centralnego ogrzewania, które według wynalazku zawiera szczelny zbiornik, w którego dnie są zamontowane co najmniej rura bezpieczeństwa, rura opadowa oraz rura przelewowa, przy czym rura opadowa oraz rura przelewowa wychodzą z części dolnej przestrzeni czynnika roboczego na zewnątrz zbiornika, poza tym rura bezpieczeństwa jest połączona hydraulicznie poprzez otwór z częścią dolną przestrzeni czynnika roboczego w zbiorniku, charakteryzuje się tym, że ta część rury przelewowej, która jest zamontowana wewnątrz zbiornika, począwszy od dna zbiornika biegnie ku górze, po krzywej odwzorowującej literę U z poprzeczką odwróconą ku górze, po czym zawraca w dół, w stronę dna zbiornika, przy czym najniżej położony fragment powierzchni wewnętrznej odcinka rury przelewowej stanowiącego poprzeczkę litery U, jest usytuowany na wysokości maksymalnego poziomu czynnika roboczego w zbiorniku, ponadto wewnątrz tego zawróconego w stronę dna zbiornika odcinka rury przelewowej jest zamocowana w niej współosiowo rurka stabilizatora ciśnienia, przy czym krawędź górna otworu rurki stabilizatora ciśnienia wychodzi na zewnątrz powierzchni zewnętrznej rury przelewowej, ponadto koniec górny rury bezpieczeństwa znajduje się poniżej końca górnego rurki stabilizatora ciśnienia, poza tym otwór w rurze bezpieczeństwa jest usytuowany po stronie rury przelewowej. Według innej, korzystnej cechy wynalazku koniec dolny rurki stabilizatora ciśnienia jest odsunięty w górę od uniesionej nad dnem zbiornika krawędzi dolnej końca rury przelewowej. Według kolejnej,

3 PL B1 3 korzystnej cechy wynalazku znajdujący się wewnątrz zbiornika wolny koniec rury przelewowej jest usytuowany centralnie nad otworem rury opadowej. Według następnej, korzystnej cechy wynalazku zawrócony w stronę dna zbiornika odcinek rury przelewowej przechodzi w kolejny odcinek skierowany w górę od dna zbiornika, ponadto w najniżej położonym fragmencie rury przelewowej, łączącym te jej odcinki, które biegną z góry w dół, znajduje się otwór zalewowy, poza tym krawędź górna otworu rury przelewowej jest zukosowana, przy czym kąt zukosowania krawędzi górnej rury przelewowej zawiera się w przedziale od 30 do 75, ponadto najniżej położony punkt krawędzi górnej otworu rury przelewowej jest usytuowany na wysokości odpowiadającej wysokości maksymalnego poziomu czynnika roboczego w zbiorniku, natomiast wierzchołek jej zukosowania jest usytuowany po stronie rury bezpieczeństwa. Według innej, korzystnej cechy wynalazku co najmniej do fragmentu ściany zbiornika znajdującej się w części górnej naczynia wzbiorczego, co najmniej do 1/3 wysokości zbiornika, przylega szczelnie ściana płaszcza wodnego, którego część dolna ma otwór zasilający a część górna ma otwór odpływowy. Według kolejnej, korzystnej cechy wynalazku od zewnątrz ściany zbiornika, począwszy od dna do 1/3 jego wysokości, pokrywa izolacja termiczna. Według następnej, korzystnej cechy wynalazku ścianę płaszcza wodnego pokrywa izolacja termiczna. Według innej, korzystnej cechy wynalazku zbiornik ma przekrój kołowy, przy czym stosunek jego średnicy do wysokości zbiornika jest większy od 2. Według kolejnej, korzystnej cechy wynalazku zbiornik ma przekrój wieloboku, przy czym długości najdłuższego boku pola jego przekroju do wysokości zbiornika jest większy od 2. W e- dług innej, korzystnej cechy wynalazku najmniejsza odległość ścianek rury bezpieczeństwa i rury przelewowej zamyka się w przedziale od 3 mm do 30 mm. Przedmiot wynalazku zostanie bliżej objaśniony na podstawie jego przykładowych realizacji zilustrowanych rysunkiem, na którym fig. 1 jest schematycznym widokiem z boku naczynia według przykładu pierwszego, fig. 2 schematycznym widokiem z boku naczynia według przykładu drugiego, a fig. 3 szczegółem zukosowania rury przelewowej. P r z y k ł a d 1 Naczynie wzbiorcze, zwłaszcza do centralnego ogrzewania, według jednego z wielu możliwych przykładów realizacji jego konstrukcji zawiera szczelny zbiornik 1 naczynia wzbiorczego, w którego dnie są zamontowane rura bezpieczeństwa 2, rura opadowa 3 oraz rura przelewowa 4. Rura opadowa 3 oraz rura przelewowa 4 wychodzą z części dolnej przestrzeni czynnika roboczego na zewnątrz zbiornika 1. Rura bezpieczeństwa 2 jest połączona hydraulicznie poprzez otwór 5 z częścią dolną przestrzeni czynnika roboczego w zbiorniku 1. Otwór 5 w rurze bezpieczeństwa 2 jest usytuowany po stronie rury przelewowej 4 na wysokości 30 mm nad dnem zbiornika 1. Część rury przelewowej 4, która jest zamontowana wewnątrz zbiornika 1, biegnie po krzywej odwzorowującej literę U z poprzeczką odwróconą ku górze, przy czym najniżej położony fragment powierzchni wewnętrznej x odcinka rury przelewowej 4 stanowiącego poprzeczkę, jest usytuowany na wysokości H maksymalnego poziomu czynnika roboczego w zbiorniku 1. Znajdujący się wewnątrz zbiornika 1 wolny koniec rury przelewowej 4 jest usytuowany nad wlotem rury opadowej 3. Wewnątrz rury przelewowej 4 jest zamocowany odcinek rurki stabilizatora ciśnienia 6 o średnicy wewnętrznej wynoszącej 8 mm, przy czym krawędź przechodzącego przez ściankę rury przelewowej 4 końca górnego rurki stabilizatora ciśnienia 6 jest usytuowana powyżej wysokości H maksymalnego poziomu czynnika roboczego w zbiorniku 1. Koniec górny rury bezpieczeństwa 2 znajduje się poniżej końca górnego rurki stabilizatora ciśnienia 6, na wysokości odpowiadającej położeniu poprzeczki stanowiącej odcinek rury przelewowej 4. Koniec dolny rurki stabilizatora ciśnienia 6 jest odsunięty w górę od krawędzi wolnego końca rury przelewowej 4 znajdującego się wewnątrz zbiornika 1. Fragment ściany zbiornika 1 znajdujący się w części dolnej naczynia wzbiorczego, do wysokości 1/3 wysokości zbiornika i pokrywa izolacja termiczna 8. Zbiornik 1 ma przekrój kołowy, przy czym stosunek średnicy pola przekroju do wysokości zbiornika 1 wynosi 5. Najmniejsza odległość ścianek rury bezpieczeństwa 2 i rury przelewowej 4 wynosi 15 mm. Krawędź dolna rury przelewowej 4 jest usytuowana na wysokości 40 mm nad dnem zbiornika 1. Kontakt czynnika roboczego z atmosferą zrealizowany został poprzez rurę przelewową 4 oraz poprzez rurkę stabilizatora ciśnienia 6. W części górnej ściany zbiornika 1, powyżej wysokości H maksymalnego poziomu czynnika roboczego, zamontowany jest zawór odpowietrzający 10, pozwalający na odpowietrzenie lub regulację ciśnienia panującego w zbiorniku 1. P r z y k ł a d 2 Naczynie wzbiorcze, zwłaszcza do centralnego ogrzewania, według jednego z wielu możliwych przykładów realizacji jego konstrukcji zawiera szczelny zbiornik 1 naczynia wzbiorczego, w którego dnie są zamontowane rura bezpieczeństwa 2, rura opadowa 3 oraz rura przelewowa 4. Rura opadowa

4 4 PL B1 3 oraz rura przelewowa 4 wychodzą z części dolnej przestrzeni czynnika roboczego na zewnątrz zbiornika 1. Rura bezpieczeństwa 2 jest połączona hydraulicznie poprzez otwór 5 z częścią dolną przestrzeni czynnika roboczego w zbiorniku 1. Otwór 5 w rurze bezpieczeństwa 2 jest usytuowany po stronie rury przelewowej 4 na wysokości 30 mm nad dnem zbiornika 1. Część rury przelewowej 4, która jest zamontowana wewnątrz zbiornika 1, począwszy od dna zbiornika 1 biegnie ku górze, do wysokości H odpowiadającej wysokości maksymalnego poziomu czynnika roboczego w zbiorniku 1. Część rury przelewowej 4, która jest zamontowana wewnątrz zbiornika 1, biegnie po krzywej odwzorowującej literę U z poprzeczką odwróconą ku górze, po czym zawraca w dół, w stronę dna zbiornika 1. Najniżej położony fragment powierzchni wewnętrznej x odcinka rury przelewowej 4 stanowiącego poprzeczkę litery U, jest usytuowany na wysokości H maksymalnego poziomu czynnika roboczego w zbiorniku 1. Zawrócony w stronę dna zbiornika 1 odcinek rury przelewowej 4 przechodzi w kolejny odcinek skierowany w górę od dna zbiornika 1, ponadto w najniżej położonym fragmencie rury przelewowej 4, łączącym te jej odcinki, które biegną z góry w dół, znajduje się otwór zalewowy 9. Krawędź górna otworu rury przelewowej 4 jest zukosowana, przy czym kąt zukosowania krawędzi górnej rury przelewowej 4 wynosi 60. Najniżej położony punkt krawędzi górnej otworu rury przelewowej 4 jest usytuowany na wysokości H odpowiadającej wysokości maksymalnego poziomu czynnika roboczego w zbiorniku 1, natomiast wierzchołek jej zukosowania jest usytuowany po stronie rury bezpieczeństwa 2. Wewnątrz tego zawróconego w stronę dna zbiornika 1 odcinka rury przelewowej 4 jest zamocowana w niej współosiowo rurka stabilizatora ciśnienia 6 o średnicy wewnętrznej wynoszącej 6 mm, przy czym krawędź górna otworu rurki stabilizatora ciśnienia 6 wychodzi na zewnątrz powierzchni zewnętrznej rury przelewowej 4, ponadto koniec górny rury bezpieczeństwa 2 znajduje się poniżej końca górnego rurki stabilizatora ciśnienia 6. Otwór 5 w rurze bezpieczeństwa 2 jest usytuowany po stronie rury przelewowej 4. Do fragmentu ściany zbiornika 1 znajdującej się w części górnej naczynia wzbiorczego, do 1/3 wysokości zbiornika 1 przylega szczelnie ściana płaszcza wodnego 7, którego część dolna ma otwór zasilający 7a a część górna ma otwór odpływowy 7b. Ścianę płaszcza wodnego 7 pokrywa izolacja termiczna 8. Zbiornik 1 ma przekrój prostokąta, przy czym stosunek długości dłuższego boku pola przekroju do wysokości zbiornika 1 wynosi 3. Najmniejsza odległość ścianek rury bezpieczeństwa 2 i rury przelewowej 4 od ścianki zbiornika 1 wynosi 10 mm. Kontakt czynnika roboczego z atmosferą zrealizowany został poprzez rurę przelewową 4 oraz poprzez rurkę stabilizatora ciśnienia 6. Otwór zasilający 7a oraz otwór odpływowy 7b pozwalają na włączenie płaszcza wodnego 7 w układ wody użytkowej pozwalając na podgrzewanie wody użytkowej i schłodzeniu przestrzeni bocznej naczynia wyrównawczego. W części górnej ściany zbiornika 1, powyżej wysokości H maksymalnego poziomu czynnika roboczego, zamontowany jest zawór odpowietrzający 10, pozwalający na odpowietrzenie lub regulację ciśnienia panującego w zbiorniku 1. Zastrzeżenia patentowe 1. Naczynie wzbiorcze, zwłaszcza do centralnego ogrzewania, zawierające szczelny zbiornik (1) naczynia wzbiorczego, w którego dnie są zamontowane co najmniej rura bezpieczeństwa (2), rura opadowa (3) oraz rura przelewowa (4), przy czym rura opadowa (3) oraz rura przelewowa (4) wychodzą z części dolnej przestrzeni czynnika roboczego na zewnątrz zbiornika (1), poza tym rura bezpieczeństwa (2) jest połączona hydraulicznie poprzez otwór (5) z częścią dolną przestrzeni czynnika roboczego w zbiorniku (1), znamienne tym, że ta część rury przelewowej (4), która jest zamontowana wewnątrz zbiornika (1), począwszy od dna zbiornika (1) biegnie ku górze, po krzywej odwzorowującej literę U z poprzeczką odwróconą ku górze, po czym zawraca w dół, w stronę dna zbiornika (1), przy czym najniżej położony fragment powierzchni wewnętrznej (x) odcinka rury przelewowej (4) stanowiącego poprzeczkę litery U, jest usytuowany na wysokości (H) maksymalnego poziomu czynnika roboczego w zbiorniku (1), ponadto wewnątrz tego zawróconego w stronę dna zbiornika (1) odcinka rury przelewowej (4) jest zamocowana w niej współosiowo rurka stabilizatora ciśnienia (6), przy czym krawędź górna otworu rurki stabilizatora ciśnienia (6) wychodzi na zewnątrz powierzchni zewnętrznej rury przelewowej (4), ponadto koniec górny rury bezpieczeństwa (2) znajduje się poniżej końca górnego rurki stabilizatora ciśnienia (6), poza tym otwór (5) w rurze bezpieczeństwa (2) jest usytuowany po stronie rury przelewowej (4).

5 PL B Naczynie wzbiorcze, według zastrz. 1, znamienne tym, że koniec dolny rurki stabilizatora ciśnienia (6) jest odsunięty w górę od uniesionej nad dnem zbiornika (1) krawędzi dolnej końca rury przelewowej (4). 3. Naczynie wzbiorcze, według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że znajdujący się wewnątrz zbiornika (1) wolny koniec rury przelewowej (4) jest usytuowany centralnie nad otworem rury opadowej (3). 4. Naczynie wzbiorcze, według zastrz. 1, znamienne tym, że zawrócony w stronę dna zbiornika (1) odcinek rury przelewowej (4) przechodzi w kolejny odcinek skierowany w górę od dna zbiornika (1), ponadto w najniżej położonym fragmencie (y) rury przelewowej (4), łączącym te jej odcinki, które biegną z góry w dół, znajduje się otwór zalewowy (9), poza tym krawędź górna otworu rury przelewowej (4) jest zukosowana, przy czym kąt ( ) zukosowania krawędzi górnej rury przelewowej (4) zawiera się w przedziale od 30 do 75, ponadto najniżej położony punkt krawędzi górnej otworu rury przelewowej (4) jest usytuowany na wysokości (H) odpowiadającej wysokości maksymalnego poziomu czynnika roboczego w zbiorniku (1), natomiast wierzchołek jej zukosowania jest usytuowany po stronie rury bezpieczeństwa (2). 5. Naczynie wzbiorcze, według zastrz. 2 albo 4, znamienne tym, że co najmniej do fragmentu ściany zbiornika (1) znajdującej się w części górnej naczynia wzbiorczego, co najmniej do 1/3 wysokości zbiornika (1), przylega szczelnie ściana płaszcza wodnego (7), którego część dolna ma otwór zasilający (7a), a część górna ma otwór odpływowy (7b). 6. Naczynie wzbiorcze, według zastrz. 2 albo 4, znamienne tym, że od zewnątrz ściany zbiornika (1), począwszy od dna co najmniej do 1/3 jego wysokości, pokrywa izolacja termiczna (8). 7. Naczynie wzbiorcze, według zastrz. 5, znamienne tym, że ścianę płaszcza wodnego (7) pokrywa izolacja termiczna (8). 8. Naczynie wzbiorcze, według zastrz. 2 albo 4, znamienne tym, że zbiornik (1) ma przekrój kołowy, przy czym stosunek jego średnicy do wysokości zbiornika (1) jest większy od Naczynie wzbiorcze, według zastrz. 2 albo 4, znamienne tym, że zbiornik (1) ma przekrój wieloboku, przy czym stosunek długości najdłuższego boku pola jego przekroju do wysokości zbiornika (1) jest większy od Naczynie wzbiorcze, według zastrz. 2 albo 4, znamienne tym, że najmniejsza odległość ścianek rury bezpieczeństwa (2) i rury przelewowej (4) zamyka się w przedziale od 3 mm do 30 mm.

6 6 PL B1 Rysunki Departament Wydawnictw UPRP Cena 2,46 zł (w tym 23% VAT)