Rücklauf-Beimischorgan für Flüssigkeitsheizungen. Es sind bei Flüssigkeitsheizungen Rück lauf-Beimischorgane bekannt, bei welchen das die Durchflusswege desselben steuernde Organ in einer um ihre Achse drehbaren Steuer hülse besteht, die mit verhältnismässig viel Spiel im Gehäuse des Beimischorganes ange ordnet ist.
Da dieses Organ aber hauptsäch lich in Warmwasser-Schwerkraftheizungen eingebaut wird, wo Durchtrittsverluste von einem Flüssigkeitsstrom zum andern nicht sehr ins Gewicht fallen und keinen störenden Einfluss ausüben, so kann die durch das Spiel der Steuerhülse bedingte Undichtheit in Kauf genommen werden.
Wird jedoch an Stelle der Warmwasser Schwerkraftheizung eine Pumpenumlaufhei- zung verwendet mit Heisswasser oder einem an dern flüssigen Medium als Wärmeträger (mit 250 C), so zeigen sich bei der oben erwähn ten Konstruktion unhaltbare Übelstände. Einmal ist der Durchtritt von einem Flüs sigkeitsstrom zum andern so gross, dass eine Regulierung praktisch verunmöglicht wird. Des weiteren beginnt die Steuerhülse infolge ihrer Ausdehnung im Gussgehäuse zu klem men. Als weiterer Nachteil wurde noch die etwas grobe Regulierung bei den Heizmedien mit hohen Temperaturen empfunden, beson ders, wenn die Temperaturdifferenz zwischen Primär- und Sekundärstrom ziemlich gross ist. Es kann z.
B. vorkommen, dass der Primär strom eine Temperatur von 180-160 hat, währenddem die Temperatur des Sekundä,r- stroims nur 70-50 betragen diarf. Bei diesen Betriebsverhältnissen darf in den Sekundär strom nur sehr wenig Flüssigkeit des Primär stroms gelangen und jede grössere Undicht- heit führt zu unhaltbaren Störungen, das heisst Überhitzung des Sekundärstroms.
Diesen Übelständen kann durch die vor liegende Erfindung begegnet werden, deren Gegenstand ein Rücklauf-Beimischorgan ist, das zwei Eintritts- und zwei Austrittsstellen für Primär- und Sekundärstrom aufweist und das sich dadurch kennzeichnet, dass das die Durchflusswege steuernde Organ in einem von aussen her verschiebbaren Durchfluss- kolben besteht, der in einer im Gehäuse des Beimischorganes eingesetzten Führungs büchse gleitet, die im Bereiche der beiden Eintrittsstellen des Beimischorganes Durch trittsöffnungen aufweist,
denen zwei an sol chen Stellen des Durchflusskolbens in dessen Wandung vorgesehene Gruppen von Durch trittsöffnungen entsprechen, dass sich das Bei mischverhältnis durch Verschieben des Kol bens verändern lässt.
Zweckmässig ist das Gehäuse zwecks Bil dung eines Heizmantels doppelwandig aus geführt, um dadurch Wärmespannungen und verschiedene Ausdehnungen zwischen Füh rungsbüchse bezw. Gehäuse und Durchfluss- kolben herabzusetzen.
Auf der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegen standes veranschaulicht, und zwar in den drei Fig. 1 bis ä, die das Beimischorgan im Ver- tikal@schnitt in drei verschiedenen Zustands- stellungen zeigen. Fig. 4 dient zur Erläu terung einer gewissen Einzelheit.
Das Beimischorgan gemäss Fig. 1, 2 und 3 hat ein aus zwei Teilen a und b bestehen des Gehäuse mit zwei Eintrittsstutzen c' und c2 und zwei Austrittsstutzen c3 und e4. Der Eintritts- und der Austrittsstutzen c' und c3 werden an den Primärstrom und der Eintritts und der Austrittsstutzen e2 und c4 an den Se kundärstrom des Heizsystems angeschlossen.
Demnach tritt beim Eintrittsstutzen c' das vom Kessel her kommende, heisse Vorlauf wasser ein und fliesst durch den Austritts stutzen c3 hinaus in das Heizsystem, während durch den Eintrittsstutzen c2 das kältere Rücklaufwasser vom Heizsystem her eintritt, um dann, wie das bei Beimischorganen der Fall ist, entweder durch den Austrittsstutzen c4 wieder dem Heizkessel oder dann zum Teil, eventuell auch ganz,
wieder dem Heizsystem (durch Stutzen c') zugeführt zu werden. Die Steuerung der Durchflusswege des Ventils er folgt hier mittels eines Durchflusskolbens d, an dem eine durch Vermittlung einer Stopf büchse e durch den Gehäuseteil a hindurch geführte Kolbenstange d' befestigt ist.
Dieser Kolben d läuft in einer in dem Gehäuseteil b eingepressten Führungsbüchse f, die an den von den Eintrittsstutzen c' und c2 gebildeten Eintrittsstellen ringsherum verteilt angeord nete Bohrungen g bezw. h aufweist.
Entspre chend diesen beiden Gruppen von Bohrungen <I>g</I> und <I>h</I> sind im untern und im mittleren Teil des Kolbens entsprechende Gruppen von Bohrungen<I>m</I> und<I>n</I> vorgesehen, so dass, je nachdem sich die einen oder die andern Grup pen von Bohrungen des Kolbens und der Büchse überdecken, der eine oder andere oder gleichzeitig verschiedene Durchflusswege ge öffnet werden.
In den Fig. 1, 2 und 3 sind diese verschie denen Möglichkeiten veranschaulicht. In Fig. 1 nimmt der Kolben d seine unterste Grenzstellung ein, in welcher die Bohrungen n und<I>h</I> der Teile<I>d</I> und<I>f</I> einander gegen überliegen, was zur Folge hat, dass das durch den Stutzen e2 eintretende Wasser durch den Kolben hindurch nach dem Austrittsstutzen c3 gelangt. Durch den Stutzen cl kann in die ser Lage des Kolbens kein Wasser eintreten.
Das Mischverhältnis ist somit l00 % ig. In Fig. 2 nimmt der Kolben d eine mittlere Lage ein, was einem ca. 50%igen Mischver- hältnis entspricht, während er in Fig. 3 seine oberste Grenzstellung einnimmt. Das Misch verhältnis ist hier 0 % ig das heisst, dass alles durch den Stutzen c2 zurückfliessende Rück laufwasser durch den Stutzen c4 hindurch zum Heizkessel zurückgeführt wird. Die ver schiedenen Durchlaufwege für alle drei Stel lungen des Kolbens d sind durch Pfeile er sichtlich gemacht.
Die Verschiebung des Kol bens erfolgt automatisch mittels eines elektri schen Antriebes mit Thermostat-Steuerung z. B. in Abhängigkeit der Temperatur des Rücklaufwassers.
Durch eine geeignete Anordnung der Boh rungen in der Führungsbüchse und eine ge eignete Wahl der Grösse dieser Bohrungen kann erreicht werden, da.ss die Steigerung beziv. Verminderung der den einzelnen Strö mungswelten der Büchse zugeordneten Durch flussmengen während der Verschiebung des Kolbens in der einen oder andern Richtung annähernd gleichmässig ist. In Fig. 4 ist in einem grösseren Massstab eine Abwicklung eines Teils des Abschnittes der Führungs büchse mit der einen Gruppe von Bohrungen gezeigt.
Die schraffierte Fläche deutet den Abdichtungs- und Führungsteil d2 des Kol bens d an, der sich gerade in der Mitte der Gruppe der Bohrungen g befindet. Diese sind so angeordnet und von solcher Grösse, dass, wenn sich der Kolben d nach der einen oder andern Richtung bewegt, eine annähernd lineare Zu- bezw. Abnahme des Durchfluss- querschnittes in der Büchse f in bezug auf diese Gruppe von Bohrungen stattfindet,
so dass auch eine annähernd gleichmässige Stei gerung bezw. Verminderung der diese Gruppe von Bohrungen durchströmenden Durchflussmenge erzielt wird. Analog sind die Verhältnisse bezüglich der beiden, von den Bohrungen h gebildeten Strömungswege.
Es ist ferner zu beachten, dass der Ge häuseteil b doppelwandig ausgeführt ist, um so einen Heizmantel zu bilden, der an einer nicht ersichtlichen Stelle an den Heisswasser- Kreislauf angeschlossen ist. Dadurch werden Wärmespannungen und verschiedene Ausdeh nungen zwischen Führungsbüchse bezw. Ge häuse und Durchflusskolben vermindert und dadurch wiederum Durchtrittsverluste herab gesetzt.
Return admixing device for liquid heating. There are known in liquid heaters return admixing organs, in which the flow paths of the same controlling organ in a rotatable about its axis control sleeve, which is arranged with a relatively large amount of play in the housing of the admixing organ.
Since this organ is mainly installed in hot water gravity heating systems, where leakage from one flow of liquid to the other is not very significant and does not have a disruptive influence, the leakage caused by the play of the control sleeve can be accepted.
If, however, instead of hot water gravity heating, pump circulation heating is used with hot water or another liquid medium as a heat transfer medium (at 250 C), the above-mentioned construction shows unsustainable drawbacks. On the one hand, the passage from one liquid flow to the other is so great that regulation is practically impossible. Furthermore, the control sleeve begins to clamp men due to its expansion in the cast housing. Another disadvantage was the somewhat coarse regulation of the heating media with high temperatures, especially when the temperature difference between the primary and secondary currents is quite large. It can e.g.
For example, it can happen that the primary stream has a temperature of 180-160, while the temperature of the secondary stream can only be 70-50. Under these operating conditions, only very little liquid from the primary flow may get into the secondary flow and any major leakage leads to intolerable malfunctions, that is, overheating of the secondary flow.
These inconveniences can be countered by the present invention, the object of which is a return admixing element which has two entry and two exit points for primary and secondary flow and which is characterized in that the element controlling the flow paths is displaceable from the outside There is a flow-through piston which slides in a guide bushing inserted in the housing of the admixing element and having through openings in the area of the two entry points of the admixing element,
which correspond to two groups of passage openings provided in the wall of the flow-through piston at such points, so that the mixing ratio can be changed by moving the piston.
Appropriately, the housing is made double-walled for the purpose of Bil formation of a heating jacket to thereby heat stress and various expansions between Füh approximately bushing respectively. Reduce housing and flow piston.
An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is illustrated in the accompanying drawing, specifically in the three FIGS. 1 to 1, which show the admixing element in vertical section in three different states. Fig. 4 is used to explain a certain detail.
The admixing element according to FIGS. 1, 2 and 3 has a housing consisting of two parts a and b with two inlet nozzles c 'and c2 and two outlet nozzles c3 and e4. The inlet and outlet nozzles c 'and c3 are connected to the primary flow and the inlet and outlet nozzles e2 and c4 are connected to the secondary flow of the heating system.
Accordingly, the hot flow water coming from the boiler enters at the inlet connection c 'and flows through the outlet connection c3 out into the heating system, while the colder return water from the heating system enters through the inlet connection c2, and then, as is the case with admixing devices either through the outlet connection c4 back to the boiler or then partly, possibly completely,
to be fed back to the heating system (through nozzle c '). The flow paths of the valve are controlled here by means of a flow-through piston d, to which a piston rod d 'guided through the housing part a through the intermediary of a stuffing box e is attached.
This piston d runs in a guide bushing f pressed into the housing part b, which is arranged around the inlet points formed by the inlet port c 'and c2 and is distributed around angeord designated bores g respectively. h has.
Corresponding to these two groups of bores <I> g </I> and <I> h </I> are corresponding groups of bores <I> m </I> and <I> n in the lower and in the middle part of the piston </I> provided so that, depending on whether one or the other groups of bores of the piston and the bushing overlap, one or the other or simultaneously different flow paths are opened.
In Figs. 1, 2 and 3 these various possibilities are illustrated. In Fig. 1, the piston d assumes its lowest limit position in which the bores n and <I> h </I> of the parts <I> d </I> and <I> f </I> are opposite one another, As a result, the water entering through the nozzle e2 passes through the piston to the outlet nozzle c3. No water can enter this position of the piston through the nozzle cl.
The mixing ratio is thus 100%. In FIG. 2, the piston d assumes a middle position, which corresponds to an approximately 50% mixing ratio, while in FIG. 3 it assumes its uppermost limit position. The mixing ratio here is 0%, which means that all the return water flowing back through the connection c2 is returned to the boiler through the connection c4. The various flow paths for all three positions of the piston d are indicated by arrows.
The displacement of the piston takes place automatically by means of an electrical drive with thermostatic control z. B. depending on the temperature of the return water.
A suitable arrangement of the bores in the guide bushing and a suitable choice of the size of these bores can ensure that the increase in terms of Reduction of the flow rates assigned to the individual flow worlds of the bushing is approximately uniform during the displacement of the piston in one direction or the other. In Fig. 4, a development of a portion of the portion of the guide sleeve with a group of holes is shown on a larger scale.
The hatched area indicates the sealing and guide part d2 of the piston d, which is just in the middle of the group of holes g. These are arranged and of such a size that, when the piston d moves in one direction or the other, an approximately linear Zu- or. Decrease in the flow cross-section in the bushing f takes place in relation to this group of bores,
so that an approximately even increase respectively. Reduction of the flow rate flowing through this group of bores is achieved. The conditions with regard to the two flow paths formed by the bores h are analogous.
It should also be noted that the housing part b is double-walled in order to form a heating jacket that is connected to the hot water circuit at a point that is not visible. As a result, thermal stresses and various expansions between the guide bushing BEZW. Ge housing and flow-through piston are reduced, which in turn reduces throughput losses.