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DISPOSITIF DE LIAISON,POUR RADIATEURS.
La présente invention se rapporte à un dispositif de liaison pour radiateurs et autres appareils semblables et a pour but de simplifier leur liaison et de réduire le coût de l'installation, notamment dans les systèmes à eau chaude.
Jusqu'à présent la liaison de radiateurs a habituellement été faite au moyen de pièces de raccord préparées sur place étant donné qu'elles doivent être conçues pour s'adapter aux exigences locales. Cette sorte de travail entraîne en elle-même une perte de temps qui est encore augmentée par suite des conditions défavorables de travail qui se présentent habitu- ellement dans des bâtiments en construction et sur des emplacements du même genre où le travail manque de commodité.
Ces inconvénients sont supprimés par le dispositif de liaison sui- vant l'invention et permettent au radiateur d'être pré-adapté avec ses par- ties formant raccord de sorte que l'ensemble peut être raccordé sur place à la ligne''en faisant usage seulement de pièces standardisées.
Une réalisation modifiée de l'invention permet de by-passer l'eau lorsque le radiateur est coupé de l'installation de telle sorte que la cir- culation est maintenue dans les tuyaux même si la valve du radiateur est entièrement fermée. Dans le cas de cette réalisation modifiée, une valve de radiateur de forme simplifiée peut et doit être utilisée.
L'invention sera décrite ci-après en se référant aux dessins com- prenant les figures 1 à 5..
La figure 1 est une vue à petite échelle en élévation de face sché- matique d'un radiateur relié de la manière habituelle.
La figure 2 est une vue correspondant à la figure 1 mais en faisant usage d'un dispositif de raccord suivant l'invention.
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La figure 3 est une vue semblable à la figure 2 à l'exception qu'une réalisation modifiée de l'invention est utilisée.
La figure 4 est une vue en coupe d, un dispositif'de raccord sui- vant l'invention à peu près avec ses dimensions réelles du type utilisé suivant la figure 2. la figuré 5 est une vue en coupe de l'enveloppe d'un dispositif de liaison suivant la réalisation modifiée de la figure 3. ur la figure 1, un radiateur 1 est muni d'une entrée 2 et d'une sortie 7. L'entrée 2 est reliée par un coude 3 à une valve 4 de réglage ma- noeuvrée à la main et la valve 4 est raccordée par un bout de tuyau 5 à la conduite principale d'alimentation ou à une dérivation 6 de celle-ci. La sortie 7 est reliée par un coude 8 à la ligne principale de retour à une dérivation 9 de celle-ci.
Le bout de tuyau 5 doit être mesuré, découpé et préparé sur place, ce qui est une perte de temps spécialement parce qu'il doit avoir un bon fini.- du fait que les détails sont apparents.
En utilisant un dispositif de raccord suivant l'invention, ces inconvénients peuvent être éliminés.
La figure 2 montre comment un tel dispositif est utilisé. Le dis- positif de liaison comprend une enveloppe 10 en forme de croix avec quatr.e tubulures de raccord 11, 12, 13 et 14. Le raccord 14 est fixé directement à la sortie 7, le raccord 11 est en liaison par le coude 16 avec la dériva- tion 6 de la ligne d'amenée principale, le raccord 12 est relié par un tuyau rectiligne 15 à l'entrée de la valve à main 4 et le raccord 13 à la dériva- tion 9 de la conduite de retour.
Le but de l'invention sera expliqué ci-après.
En comparant les figures 1 et 2, on comprend facilement les avan- tages obtenus par l'invention. Le radiateur peut être fourni avec tous les éléments assemblés, comme le montre la figure 2 ou bien il peut être amené sur-place sans ces éléments,vu qu'ils peuvent être facilement préparés d'a- vance et que leur assemblage-sur place a lieu uniquement au moyen de parties filetées. Le nombre de dimensions différentes de radiateur en ce qui concer- ne la hauteur n'est pas très élevé, ce qui veut dire que le stockage de piè- ces tubulaires 15 de longueurs différentes ne sera pas compliqué. Toutefois, un stockage n'est même pas'nécessaire si l'on utilise un tube métallique-13 mince qui peut être facilement découpé sur place à la longueur exacte.
Le système suivant'les figures 1 et 2 nécessite une valve 4 de réglage comprenant un dispositif d'étranglement pour le réglage préalable de la résistance à l'écoulement.
La figure 3 montre un exemple de liaison semblable à la figure 2 mais avec la différence qu'une soupape d'étranglement 23 est ajoutée comme élément séparé qui est fixé en 'avant du radiateur dans la direction de l'é- coulement.
La soupape d'étranglement 23 peut tout aussi bien être placée après la,sortie du radiateur sans changer son efficacité fonctionnelle et l'empla- cement de la soupape d'étranglement peut être une question d'espace disponi- ble. Lorsque l'on fant usage de la réalisation modifiée de l'invention sui- vant la figure 3, la valve de commande 17 he doit pas comporter de disposi- tif d'étranglement et sa résistance à l'écoulement doit être faible, spécia- @ lement pour obtenir la possibilité de by-passer comme cela sera expliqué ci- @ après un courant d'agent de chauffage de la dérivation'6 à la dérivation 9 par la pièce de liaison 18 même si la valve 17 est entièrement fermée.
Ces @ parties de la figure 3 qui sont d'une autre conception que les parties cor- respondantes de la figure 2, sont munies de chiffres de référence différents.
La figure 4 est une vue en coupe d'une pièce de liaison suivant l'invention. L'enveloppe 10 est en forme de croix et munie de quatre pièces filetées 11, 12, 13 et 14 pour des liaisons par vissage.Ces parties he
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seront pas expliquées davantage:-étant donné qu'elles sont claires pour l'homme du métier et ne font pas partie de l'invention.
Suivant la figure 4, le raccord 12 est muni d'un tube métallique tandis que les autres raccords sont prévus pour des pièces d'extrémité coni- ques et des tubes en acier.
Une caractéristique de l'invention est la cloison diagonale inter- ne 24 de l'enveloppe 10 divisant cette dernière en deux chambres 25 et 26 complètement séparées l'une de l'autre. La chambre 25 forme communication entre les raccords 11 et 12 et le chambre 26 entre les raccords 13 et 14.
De l'eau chaude entre en venant du tube 6 (fig. 2) suivant la flèche 27, passe par la chambre 25 et sort en pénétrant dans le tube 15 suivant la flèche 26 et ensuite par la valve de radiateur 4 (fig. 2), le radiateur 1 et revient par la sortie 7 à la pièce de liaison suivant la flèche 29, circule à travers la chambre 26 et suivant la flèche 30 à la conduite de retour 9.
La réalisation modifiée de l'invention est représentée par la fi- gure 5 sous forme d'une coupe de l'enveloppe seulement étant donné que les autres parties sont sans importance. L'enveloppe 18 diffère de l'enveloppe 10 par un tube 34 prévu dans la cloison 31. 'Ce tube fait saillie:' sur une certaine longueur dans la chambre 32 vers le centre du raccord 20. Dans la chambre 33 le tube peut être à niveau avec la cloison. te résultat de cette disposition est?le suivant. A une certaine vitesse du liquide à travers le radiateur, la pression statique dans la cham- bre 32 est d'une certaine quantité plus élevée que celle dans la chambre 33.
D'autre part, le flux de retour suivant la flèche 29 dû à sa hau- teur correspondant à la vitesse exerce une pression dynamique dans l'ouver- ture du tube 34 et l'action de cette pression est augmentée par l'aspiration produite autour du bord du tube 34 dans la chambre 32 en raison du courant de liquide dans cette chambre. A un certain degré d'étranglement de la valve 17 (fig. 3), la pression statique est en équilibre avec la pression dynami- que et pratiquement il n'y a pas de liquide qui passe par le tube 34.
Lorsque cet état est atteint à un certain degré d'étranglement de la valve 17, la pression de la pompe et le flux passant par le radiateur est sans importance pour l'équilibre étant donné que la pression statique et la hauteur correspondant à la vitesse sont toutes deux proportionnelles au carré de la vitesse du courant.
Si toutefois la valve 17 est un peu fermée, la différence de pression statique entre les chambres 32 et 33 augmente mais la pression dy- namique agissant sur les extrémités du tube 34 diminue,. De l'eau s'écoule alors par le tube 34 suivant la flèche 35. Plus la valve 17 est fermée, plus la vitesse devient élevée par le tube 34 et elle atteint sontmaximum lorsque la valve 17 est complètement fermée. L'écoulement est alors déterminé par la différence de pression et les dimensions de la section du tube 34, la disposition du tube 34 est une caractéristique de l'ihvention.
Il permet l'obtention de la pression dynamique à partir du liquide et l'écou- lement suivant la flèche 29, mais il empêche le liquide de refluer dans le radiateur par le raccord 22. Le liquide qui passe par le tube 34 lorsque la valve 17 est étranglée ou fermée s'écoule par le tube 34 par suite de sa vitesse directement par l'ouverture prévue dans le raccord 21 en suivant la direction de la flèche 30. Ceci est une caractéristique importante pour l'i- solement parfait du radiateur.
Pour régler une ouverture appropriée de la communication entre les chambres 32 et 33, on peut prévoir une vis d'étranglement qui est de pré- férencepperpendiculaire au plan de la section (fig. 5) passant par une boite à bourrage prévue dans la paroi de l'enveloppe, cette vis ayant sa tige fai- sant saillie à l'extérieur de sorte qu'elle peut être manoeuvrée sans ouvrir aucun raccord. Cette réalisation n'est pas représentée sur le dessina
Une autre réalisation est possible avec le dispositif de la figure 3, à savoir un prolongement de la tige de la valve 23 dans l'enveloppe 18
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afin de régler l'ouverture entre les chambres 32 et 33, ce qui permet l'étran- glement simultané du radiateur et du by-pass.
De nombreuses autres réalisations sont toutefois possibles pour
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ce dispositif en vue de réglerl'l' ouverture entre les chambres 32 et 33 ainsi qu'un réglage de l'extérieur.
En ce qui concerne la formeextérieure, l'invention peut être réalisée de différentes façons. Les bras des croix 10 et 18 peuvent être disposés d'une atztre façon avec d'autres angles. Comme déjà mentionnée le type de raccord est sans importance pour l'invention.
La pièce de liaison ne doit pas être placée à la sortie du radia- teur. Elle peut tout aussi bien être prévue à l'entrée avec les changements nécessaires pour les raccords. La forme d'exécution suivant la figure 4 peut être modifiée en remplaçant le coude 16 par une partie droite et en fixant un coude à la sortie 13, ce qui est une disposition convenable lorsque la ligne est verticale à gauche du radiateur.
La présence du tube 34 suivant la figure 5 permet au radiateur d'être entièrement coupé? Il est toutefois désirable d'empêcher un radiateur d'être entièrement coupé par exemple en cas de risque de gelée. ' Ceci peut être obtenu en restant dans le domaine de l'invention si l'extrémité du tube 34 se trouvant dans la chambre 33 est tournée vers l'ouverture 22 du raccord.
Si la valve 17 est complètement fermée, un jet du liquide entrant sera diti- gé en sens inverse de la flèche 29. L'eau chaude s'élève dans le radiateur, descend et le quitte suivant la flèche 29 à coté ou autour du jet provenant du tube 34.
L'utilisation de la pièce de raccord n'est en réalité pas limitée aux radiateurs. Elle peut être utilisée aussi pour d'autres types d'appareils de chauffage d'unité, ete. où les problèmes sont semblables. Il n'est pas nécessaire que l'agent d'écoulement soit de l'eau chaude. Il peut être aussi un autre liquide, de la vapeur ou un gaz.
Dans le circuit extérieur la quantité d'eau est toujours constan- te. Le réglage de la valve du radiateur peut être modifié sans toubler la circulation dans le circuit extérieur.
Le circuit du radiateur peut fonctionner avec une pression prove- nant de la pompe du circuit extérieur ou même par thermo-siphon.
Le circuit intérieur fonctionne toujours avec de faibles forces d'impulsion. Le réglage peut de ce fait être prévu de tellemmanière qu'une échelle uniforme et correcte soit obtenue sur la valve du radiateur. Dans le cas de valves communes, des chutes de pression élevées sont obtenues lorsque l'étranglement est élevé, mais dans le cas présent la chute de pres- sion au delà de la valve sera toujours faible.
La combinaison du dispositif de liaison du radiateur et d'une valve ayant une échelle correcte est une caractéristique particulière de l'in- vention.
REVENDICATIONS.
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1.- Dispositif de liaison pour radiateur et autres appareils ana- logues dans lequel un agent est en circulation et le radiateur ou autre ap- pareil est disposé de manière à être relié par une entrée à une conduite d'alimentation et par une sortie à une conduite de retour pour l'agent, ca- ractérisé en ce que le dispositif de liaison comporte une enveloppe qui con- tient deux chambres déparées l'une de l'autre et pour une chambre, celle d'en- trée, des moyens destinés à être reliés d'une part à la conduite d'alimenta- tion et d'autre part à l'entrée et pour l'autre chambre, la chambre de sor- tie, des moyens destinés à être reliés d'une part à la conduite de retour et d'autre part à la sortie.
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CONNECTION DEVICE, FOR RADIATORS.
The present invention relates to a connecting device for radiators and other similar devices and its aim is to simplify their connection and to reduce the cost of installation, in particular in hot water systems.
Hitherto the connection of radiators has usually been made by means of connection parts prepared on site as they must be designed to suit local requirements. This kind of work itself entails a loss of time which is further increased by the unfavorable working conditions which usually occur in buildings under construction and in similar places where the work is inconvenient.
These drawbacks are eliminated by the connection device according to the invention and allow the radiator to be pre-fitted with its parts forming a connection so that the assembly can be connected in situ to the line. use only standardized parts.
A modified embodiment of the invention enables water to be bypassed when the radiator is cut off from the installation so that circulation is maintained in the pipes even if the radiator valve is fully closed. In the case of this modified embodiment, a simplified radiator valve can and should be used.
The invention will be described below with reference to the drawings comprising Figures 1 to 5.
Figure 1 is a small scale schematic front elevational view of a radiator connected in the usual manner.
FIG. 2 is a view corresponding to FIG. 1 but making use of a connecting device according to the invention.
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Figure 3 is a view similar to Figure 2 except that a modified embodiment of the invention is used.
Figure 4 is a sectional view of a coupling device according to the invention roughly in actual dimensions of the type used according to Figure 2. Figure 5 is a sectional view of the casing. a connecting device according to the modified embodiment of FIG. 3 in FIG. 1, a radiator 1 is provided with an inlet 2 and an outlet 7. The inlet 2 is connected by an elbow 3 to a valve 4 of adjustment manually operated and the valve 4 is connected by a pipe end 5 to the main supply line or to a bypass 6 thereof. The outlet 7 is connected by an elbow 8 to the main return line to a branch 9 thereof.
The pipe end 5 has to be measured, cut and prepared on site, which is a waste of time especially because it has to have a good finish - since the details are apparent.
By using a connecting device according to the invention, these drawbacks can be eliminated.
Figure 2 shows how such a device is used. The connection device comprises a casing 10 in the shape of a cross with four connection pipes 11, 12, 13 and 14. The connection 14 is fixed directly to the outlet 7, the connection 11 is connected by the elbow 16 with the branch 6 of the main supply line, the connector 12 is connected by a straight pipe 15 to the inlet of the hand valve 4 and the connector 13 to the branch 9 of the return line.
The object of the invention will be explained below.
By comparing Figures 1 and 2, it is easy to understand the advantages obtained by the invention. The radiator can be supplied with all the parts assembled, as shown in figure 2 or it can be brought on site without these parts, as they can be easily prepared in advance and their assembly-on-site takes place only by means of threaded parts. The number of different radiator dimensions with regard to height is not very large, which means that the storage of tubular parts of different lengths will not be complicated. However, storage is not even necessary if a thin metal-13 tube is used which can be easily cut to the exact length on site.
The system according to Figures 1 and 2 requires an adjustment valve 4 comprising a throttling device for the prior adjustment of the flow resistance.
Figure 3 shows an example of connection similar to figure 2 but with the difference that a throttle valve 23 is added as a separate element which is fixed in front of the radiator in the direction of flow.
The throttle valve 23 may as well be placed after the outlet of the radiator without changing its functional efficiency and the location of the throttle valve may be a matter of space availability. When using the modified embodiment of the invention according to Fig. 3, the control valve 17 he should not have a throttling device and its resistance to flow should be low, especially. @ lement to obtain the possibility of bypassing as will be explained below a flow of heating agent from the bypass' 6 to the bypass 9 through the connecting piece 18 even if the valve 17 is fully closed.
These parts of Figure 3, which are of a different design from the corresponding parts of Figure 2, are provided with different reference numerals.
FIG. 4 is a sectional view of a connecting piece according to the invention. The casing 10 is cross-shaped and provided with four threaded parts 11, 12, 13 and 14 for screw connections. These parts he
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will not be explained further: given that they are clear to those skilled in the art and do not form part of the invention.
According to Figure 4, the connector 12 is provided with a metal tube while the other connectors are provided for tapered end pieces and steel tubes.
A feature of the invention is the internal diagonal partition 24 of the casing 10 dividing the latter into two chambers 25 and 26 completely separated from each other. The chamber 25 forms communication between the connectors 11 and 12 and the chamber 26 between the connectors 13 and 14.
Hot water enters from tube 6 (fig. 2) following arrow 27, passes through chamber 25 and leaves, entering tube 15 according to arrow 26 and then through radiator valve 4 (fig. 2) ), the radiator 1 and returns through the outlet 7 to the connecting piece according to the arrow 29, circulates through the chamber 26 and according to the arrow 30 to the return pipe 9.
The modified embodiment of the invention is shown in Fig. 5 as a section of the casing only since the other parts are unimportant. The envelope 18 differs from the envelope 10 by a tube 34 provided in the partition 31. 'This tube protrudes:' over a certain length in the chamber 32 towards the center of the fitting 20. In the chamber 33 the tube can be level with the bulkhead. the result of this arrangement is the following. At a certain velocity of the liquid through the radiator, the static pressure in chamber 32 is a certain amount higher than that in chamber 33.
On the other hand, the return flow along arrow 29 due to its height corresponding to the speed exerts a dynamic pressure in the opening of the tube 34 and the action of this pressure is increased by the suction produced. around the edge of tube 34 in chamber 32 due to the flow of liquid in this chamber. At some degree of throttling of valve 17 (Fig. 3), static pressure is in equilibrium with dynamic pressure and virtually no liquid is passed through tube 34.
When this state is reached at a certain degree of throttling of the valve 17, the pump pressure and the flow passing through the radiator is unimportant for the equilibrium since the static pressure and the height corresponding to the speed are both proportional to the square of the speed of the current.
If, however, the valve 17 is a little closed, the difference in static pressure between the chambers 32 and 33 increases, but the dynamic pressure acting on the ends of the tube 34 decreases. Water then flows through the tube 34 following arrow 35. The more the valve 17 is closed, the higher the speed becomes through the tube 34 and it reaches its maximum when the valve 17 is completely closed. The flow is then determined by the pressure difference and the dimensions of the section of the tube 34, the arrangement of the tube 34 is a feature of the invention.
It allows the dynamic pressure to be obtained from the liquid and the flow according to the arrow 29, but it prevents the liquid from flowing back into the radiator through the connection 22. The liquid which passes through the tube 34 when the valve 17 is constricted or closed flows through the tube 34 as a result of its speed directly through the opening provided in the fitting 21 in the direction of the arrow 30. This is an important feature for the perfect isolation of the radiator. .
To adjust an appropriate opening of the communication between the chambers 32 and 33, it is possible to provide a throttle screw which is preferablypendicular to the plane of the section (fig. 5) passing through a stuffing box provided in the wall of the chamber. the casing, this screw having its shank protruding outwards so that it can be operated without opening any connection. This realization is not shown on the drawing.
Another embodiment is possible with the device of FIG. 3, namely an extension of the stem of the valve 23 in the casing 18.
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in order to adjust the opening between chambers 32 and 33, which allows simultaneous control of the radiator and the bypass.
However, many other embodiments are possible for
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this device in order to adjust the opening between the chambers 32 and 33 as well as an adjustment from the outside.
As regards the external form, the invention can be realized in different ways. The arms of the crosses 10 and 18 can be arranged in an atztre way with other angles. As already mentioned, the type of connection is of no importance for the invention.
The connecting piece must not be placed at the outlet of the radiator. It can just as well be provided at the entrance with the necessary changes to the fittings. The embodiment according to FIG. 4 can be modified by replacing the elbow 16 with a straight part and by fixing an elbow at the outlet 13, which is a suitable arrangement when the line is vertical to the left of the radiator.
The presence of the tube 34 according to Figure 5 allows the radiator to be completely cut? However, it is desirable to prevent a radiator from being completely cut off, for example in the event of a risk of frost. This can be achieved while remaining within the scope of the invention if the end of tube 34 in chamber 33 faces towards opening 22 of the fitting.
If the valve 17 is completely closed, a jet of the incoming liquid will be directed in the opposite direction of the arrow 29. The hot water rises in the radiator, goes down and leaves it according to the arrow 29 beside or around the jet. from tube 34.
The use of the connecting piece is in reality not limited to radiators. It can also be used for other types of unit heaters, ete. where the problems are similar. The flow agent does not have to be hot water. It can also be another liquid, vapor or a gas.
In the external circuit, the quantity of water is always constant. The setting of the radiator valve can be changed without affecting the circulation in the external circuit.
The radiator circuit can operate with pressure from the external circuit pump or even by thermosiphon.
The inner circuit always operates with low impulse forces. The adjustment can therefore be provided in such a way that a uniform and correct scale is obtained on the radiator valve. In the case of common valves, high pressure drops are obtained when the throttle is high, but in this case the pressure drop beyond the valve will always be small.
The combination of the radiator connection device and a valve having a correct scale is a particular feature of the invention.
CLAIMS.
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1.- Connection device for radiator and other similar apparatus in which an agent is in circulation and the radiator or other apparatus is arranged so as to be connected by an inlet to a supply pipe and by an outlet to a return pipe for the agent, charac- terized in that the connecting device comprises an envelope which contains two chambers separated from each other and for one chamber, that of the inlet, of the means intended to be connected on the one hand to the supply pipe and on the other hand to the inlet and for the other chamber, the outlet chamber, means intended to be connected on the one hand to the return line and on the other hand to the exit.