Mischventil für Heizungsanlagen Es ist. bekannt, zwischen, der Speiseleitung und der Rückleitung in einer Zentralheizungsanlage einen überbrückungskreis einzuschalten, in den ein Misch ventil eingeschaltet ist.
Dieses Ventil dient dazu, kaltes Rücklaufwasser in das durch die Speiseleitung heraufsteigende heisse Speisewasser einzumischen, da mit man auf diese. Weise den Radiatoren Wasser niedriger Temperatur zuführen, jedoch den Kessel so feuern kann, dass das Wasser in diesem Kessel eine hohe Temperatur hat.
Der Wunsch, den Kessel in dieser Weise feuern. zu können, hängt damit zusammen, dass man eine hohe Temperatur des Wassers in dem Kessel haben will, damit man auch Heisswasser für Verbrauchszwecke in einem zum Kessel angeschlossenen Heisswasserbereiter erwär men kann, weiter damit, dass die Feuerung in dem Kessel ökonomischer wird, je höhere Temperaturen man dem Wasser erteilen kann, und schliesslich da mit, dass die Russbildung bei höherer Temperatur vermindert wird, Man hat auch vorgeschlagen, das Mischventil direkt an dem Kessel anzuordnen, wodurch man die Montierung vereinfacht,
die Menge von in einem. Kesselraum vorhandenen, umfangreichen Rohren ver mindern kann und schliesslich veränderliche oder unberechenbare Rohrlängen vermeidet, wodurch es möglich wird, ein für allemal schon bei der Her stellung dem Mischventil eine Charakteristik zu er teilen, die aufrechterhalten wird, unabhängig davon, unter welchen Umständen und wie es montiert wird.
Es ist offenbar, dass es einen grossen Vorteil vom Regelungsgesichtspunkt aus bedeutet, wenn die Cha rakteristik des Mischventils bekannt ist, und insbe sondere, dass man durch Schneiden von den in dem Ventil vorhandenen ebenen Öffnungen dem Misch- ventil eine ganz spezifische, gewünschte Charakte ristik erteilen kann, die am besten mit den übrigen Mitteln, die in der Anlage enthalten sind, überein stimmt.
Bei solchen direkt am Kessel angeschlossenen Mischventilen hat sich indessen eine Schwierigkeit ergeben, nämlich dass eine Doppelzirkulation ent stehen kann, das heisst, das kalte, von der Rücklei tung kommende Wasser kann direkt in den Speise leitungsanschluss gesandt werden, so dass das Misch ventil nicht in der gewünschten Weise funktioniert. Diesen übelstand hat man dadurch vermeiden kön nen, dass man eine in den Kessel hineinragende Lippe für Umleitung des Rücklaufwassers zu einem anderen Teil im Innern des Kessels anbringt als demjenigen,
von dem das heisse Wasser stammt. Diese Vorrich tung erfordert indessen, wie leicht verständlich, ein Zusammenspiel zwischen der Lippe und den ther mischen Kräften, die die Wassermasse in dem Kessel in Zirkulation versetzen, d. h. die Lippe muss eine solche Lage haben, dass jede quer zu deren Haupt richtung gehende Erzeugerlinie horizontal liegt, und dies bedeutet wiederum, dass der Speiseleitungsan- schluss und der Rücklaufwasseranschluss senkrecht oberhalb voneinander liegen müssen.
Es zeigte sich jetzt in der Praxis, dass es auf Grund von lokalen Verhältnissen bisweilen schwer sein kann, das Ventil in dieser Weise zu montieren. Ohne die Funktion eines solchen Ventils zu kennen, haben die Arbeiter bisweilen das Ventil in horizonta- ler Lage montiert, d. h. die beiden Anschlüsse waren in derselben Ebene, horizontal seitlich voneinander. Mit einer solchen Montage hat das Ventil selbstver ständlich nicht zur Zufriedenheit funktionieren kön nen.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Misch ventil für Heizungsanlagen, bei welchen das Misch ventil direkt mit dem Kessel verbunden und mit drei Anschlüssen versehen ist, nämlich einem An schluss zum Kessel, dessen Achse mit der Drehachse der Welle des Ventils zusammenfällt, einem Anschluss für die Rücklaufleitung und einem Anschluss für die Speiseleitung, und bei der das Ventil in beliebigen Lagen zwischen wenigstens zwei Hauptlagen einge stellt werden kann, deren erste die Verbindung zwi schen der Rücklaufleitung und der Speiseleitung der Anlage völlig sperrt und die Verbindung zwischen dem Kessel und der Speiseleitung völlig offen lässt,
während bei der zweiten Hauptlage die Verbindung zwischen dem Kessel und der Speiseleitung völlig gesperrt und die Verbindung zwischen der Rücklauf leitung und sowohl dem Kessel als auch der Speise leitung völlig offen ist.
Das erfindungsgemässe Mischventil ist dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss zum Kessel von einer diametral verlaufenden Zwischenwand in zwei Teile aufgeteilt ist, von denen der eine Teil dauernd in Verbindung mit der Rücklaufleitung und der andere Teil über eine der Öffnungen des Ventils in regelbarer Verbindung mit der Speiseleitung :steht und dass das Ventil ausserdem in einer dritten Haupt lage einstellbar ist, in welcher es die Verbindung zwischen dem Kesselanschluss und der Speiseleitung sowie die Verbindung zwischen der Rücklaufleitung und der Speiseleitung sperren kann.
Selbstverständlich kann das Ventil in verschiede nen Zwischenlagen zwischen der ersten und der zweiten Hauptlage eingestellt werden, und auch in verschiedenen Zwischenlagen zwischen der zweiten und der dritten Hauptlage. Es wird nämlich eben durch die Einstellung des Ventils in solchen Zwi schenlagen die gewünschte Regelung der Mischung erreicht.
Eine beispielsweise Ausführungsform des erfin dungsgemässen Mischventils ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 ein erfindungsgemässes Mischventil im Schnitt durch die Axialebene, Fig. 2 das in Fig. 1 dargestellte Ventil mit einem Teil des Obergehäuses entfernt zwecks Veranschau lichung der drei verschiedenen Hauptlagen der Ventil scheibe und Fig. 3 stark vereinfachte Schaltbilder des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ventils zur Darstel lung der verschiedenen Strömungswege bei den drei Hauptlagen der Ventilscheibe,
wobei Fig. 3a der Lage der Ventilscheibe nach Fig. 2a entspricht, Fig. 3b in entsprechender Weise Fig. 2b und schliess lich Fig. 3c Fig. 2c entspricht.
Die Ventilwelle 10 nach Fig. 1 läuft somit in horizontaler Richtung, und das Ventil ist im ganzen bei einem Flansch 11 am Kessel befestigt, so dass die Rücklaufleitung an die Flansche 12 angeschlos sen ist und die Speiseleitung an die Flansche 13. In dem Ventilraum 14 ist in der bei Scheibenventilen üblichen Weise eine durchgebrochene Zwischenwand 15 angeordnet, welche in Z-Form durch das Ventil läuft. In\ dem ebenen, mittleren Teil des Ventils ist ein horizontaler Teil durch zwei Öffnungen 16 bzw.
17 durchgebrochen, von denen die Öffnung 16 eine Verbindung zwischen dem Kessel und der Speise leitung und die Öffnung 17 eine Veibindung zwischen der Rücklaufleitung und der Speiseleitung bewirkt. In Fig. 1 ist die Ventilscheibe 18 in derjenigen Lage gezeigt worden, in welcher die Öffnung 16 völlig offen ist, während die Öffnung 17 völlig geschlossen ist, und Fig. 2a entspricht dieser Lage. Zwecks Bestimmung der Charakteristik kann man jetzt ent weder die Öffnung 16 oder die Öffnung 17 oder beide Öffnungen mit besonderer Form schneiden.
In Fig. <I>2a, 2b</I> und 2c wird die Öffnung 16 gezeigt, mit spezieller charakteristikgebender Form geschnit ten, während die Öffnung 17 hauptsächlich durch zwei radiale Linien und zwei peripherielle Bögen begrenzt wird.
Es ist klar, dass, falls die Ventilscheibe 18 beim Ventil nach Fig. 1 von derjenigen Lage, die sie in Fig. 2a einnimmt, in Richtung auf diejenige Lage hin, die sie in Fig. 2b einnimmt, gedreht wird, die Verbindung durch die Öffnung 16 zwischen dem Kessel und der Speiseleitung allmählich abgedrosselt wird, während die Verbindung zwischen der Rück laufleitung und der Speiseleitung geöffnet wird und allmählich an Wasserleitungsvermögen zunimmt.
Un ter Hinweis auf Fig. 3a ist somit in der ersten funda mentalen Lage die Verbindung zwischen der Rück laufleitung und der Speiseleitung 13 geschlossen, weshalb alles Wasser von der Rücklaufleitung in den Kessel 11 strömen muss, so wie es durch den mit einem einfachen Strich gezeigten Pfeil (kaltes Wasser) gezeigt wird. Dagegen ist die Verbindung zwischen dem Kessel 11 und der Speiseleitung 13 bis zum maximalen Wert geöffnet, so dass Wasser frei diesen Weg strömen kann. Dieses Wasser ist heiss, was mittels eines mit doppelten Linien gezeich neten Pfeiles gezeigt wird.
In derjenigen Lage des Ventils, die in Fig. 2b und 3b gezeigt wird, ist dagegen die Verbindung zwischen dem Kessel und der Speiseleitung gesperrt, und keine solche Strömung, wie in Fig. 3a durch den mit doppelten Linien gezeigten Pfeil gezeigt wurde, wird jetzt vorkommen. Die Verbindung ist noch offen zwischen der Rücklaufleitung 12 und dem Kessel 11, und da kein Wasser den Kessel ver lassen kann und dieser mit Wasser gefüllt ist, sollte unter normalen Umständen keine Strömung auf diesem Wege stattfinden können.
Unter ungünstigen Umständen kann indessen eine Zirkulation trotzdem in Form von derjenigen Art von Zirkulation zustande kommen, die man im Fach Doppelzirkulation nennt. Die Anlage muss voraus gesetzt werden, pumpenzirkulierend zu sein, und die Pumpe bzw. die Pumpen stehen selbstverständlich bei denjenigen Gelegenheiten still, beispielsweise zur Sommerzeit, wenn die Heizung nicht in Betrieb ist.
Dagegen ist der Kessel jedoch oft heiss, damit man Hitze für einen Heisswasserbereiter erhalten kann zwecks Abgabe von heissem Anzapfungswasser. Rücklaufwasser kann durch den Anschlussstoss 12 in den Raum 19 gelangen, wo ein bestimmter Wärme- austausch mit dem heissen Wasser in dem Kessel stattfindet, und das heisse Kesselwasser kann dann so zirkulieren, wie es in Fig. 3b angegeben worden ist, wo ein Wirbel bei der Stelle des Wärmeaustauschers angegeben worden ist.
Der- thermische Druck kann danach dazu führen, dass in dieser Weise schwach erhitztes Rücklaufwasser durch die Speiseleitung hin aufsteigt, um mit kaltem Wasser von der Rücklauf leitung ersetzt zu werden.
Diese Doppelzirkulation sollte vermieden werden, und zu diesem Zweck hat man die dritte fundamen tale Ventillage nach Fig. 2c und 3c eingeführt. In dieser Lage ist somit die Verbindung von der Rück laufleitung zur Speiseleitung sowie die Verbindung von dem Kessel zur Speiseleitung abgesperrt.
Die eigentliche Regelung während des Betriebes des Mischventils findet deshalb durch Umstellen des Ventils zwischen der ersten fundamentalen Lage nach Fig. 2a und 3a einerseits und der zweiten fundamentalen Lage nach Fig. 2b und 3b anderseits statt. Eine eigentliche Regelung findet unter norma len Umständen nicht durch Umstellen des Ventils zwischen der eben erwähnten zweiten fundamentalen Lage und der dritten fundamentalen Lage nach Fig. 2c und 3c statt, sondern das Umstellen in diese Lage findet auf einmal und in voller Ausdeh nung im Anschluss an das Abstellen der Heizungs anlage zu Beginn der heissen Witterungsperiode statt.
Es ist klar ersichtlich, dass man eine klare End- lagemarkierung teils beim Beginn der fundamentalen Lage nach Fig. 2a und 3a, teils auch bei der dritten fundamentalen Lage nach Fig. 2c und 3c wünscht. Dies erreicht man mittels einer Pinne 20, welche in einer peripheriellen Ausnehmung 21 in der Ventil scheibe eingreift. Hierdurch wird verhindert, dass die Ventilscheibe während ihrer Drehung die Endlagen passiert, welche mittels der Ansätze 22 und 23 mar kiert sind.
Zur Befestigung des Ventils am Kessel ist das Gehäuse in seinem nach innen auf den Kessel zuge wendeten Teil mit einer Fussplatte 24 mit Löchern 25 für Bolzen ausgebildet. Zwischen der Fussplatte 24 und dem Anschlussflansch 11 des Kessels setzt man vorzugsweise eine Packung 26 ein.
Zur verbesserten Steuerung der vorhandenen Strömungen ist es zweckmässig, dass der mittlere Teil des Ventils 27, welcher ebenfalls als Lagerung für die Ventilwelle 10 dient, zu einer geschlossenen Wand quer über den offenen Teil des Flansches 11 verbreitert ist und dass ein entsprechender Balken 28 in die innerhalb des Flansches 11 vorhandene Öff nung eingesetzt ist.