CH638598A5

CH638598A5 - Four-way mixing valve

Info

Publication number: CH638598A5
Application number: CH315278A
Authority: CH
Inventors: Kurt Dr Ing Zenkner
Original assignee: Viessmann Hans
Priority date: 1977-03-23
Filing date: 1978-03-22
Publication date: 1983-09-30
Also published as: ATA193978A; IT7821507A0; BE865176A; DE2712712C2; AT369518B; NL7803139A; FR2385020B1; IT1093491B; FR2385020A1; LU79292A1; DE2712712A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Vierwegemischventil zur Beimischung von heissem Kesselvorlaufwasser zum relativ kalten Heizkreisrückiaufwasser gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. The invention relates to a four-way mixing valve for admixing hot boiler flow water to the relatively cold heating circuit return water according to the preamble of patent claim 1.

Vierwegemischventile der genannten Art sind nach der DE-AS 1454428 bekannt. Four-way mixing valves of the type mentioned are known from DE-AS 1454428.

Bei diesem Vierwegemischventil verlangt die Ausbildung eines einen Sog bewirkenden Freistrahls die Anordnung einer Düse. Dabei besteht die Gefahr, dass das Heizungsrücklaufwasser nach einer Seite gegen die Rohrwand gedrückt wird, wodurch aber ein Teil der Strahloberfläche unwirksam würde. Die Düse Hesse es andererseits in der offenbarten Form nicht zu, zu mehreren vorgesehenen zu werden, um mehrere Freistrahlen auszubilden. With this four-way mixing valve, the formation of a free jet causing suction requires the arrangement of a nozzle. There is a risk that the heating return water will be pressed against the pipe wall on one side, but this would make part of the jet surface ineffective. The nozzle, on the other hand, in the form disclosed, is not intended to become several in order to form several free jets.

Der weitere Stand der Technik, der aber im wesentlichen auf eine Verbesserung der Regelcharakteristik und nicht auf eine Freistrahlausbildung des Heizungsrücklaufwassers in mehrere Teilströme zielt, wird repräsentiert durch AT-PS 290789, CH-PS 569904 und die DE-GM's 7101915, 7128525 und 1945800. The further state of the art, which, however, essentially aims to improve the control characteristics and not to develop a free jet of the heating return water in several partial flows, is represented by AT-PS 290789, CH-PS 569904 and DE-GM's 7101915, 7128525 and 1945800.

Ausgehend vom Vierwegemischventil nach der DE-AS 1454428 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Vierwegemischventil zu schaffen, dass die fertigungstechnischen Möglichkeiten zur Ausbildung von mehreren, injektorartig wirkenden Freistrahlen verbessert und zwar hinsichtlich der Anordnung bzw. Anbringung der dafür erforderlichen Drosselöffnungen. Starting from the four-way mixing valve according to DE-AS 1454428, the invention has for its object to provide a four-way mixing valve that improves the manufacturing possibilities for the formation of several, jet-like free jets in terms of the arrangement or attachment of the necessary throttle openings.

Diese Aufgabe ist mit einem Vierwegemischventil der eingangs genannten Art nach der Erfindung durch das im Kennzeichen des Patentanspruches 1 Erfasste gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich nach den Ansprüchen 2 und 3. This object is achieved with a four-way mixing valve of the type mentioned at the outset according to the invention by what is stated in the characterizing part of patent claim 1. Advantageous further developments result from claims 2 and 3.

Diese Lösung mag zwar ggf. einen gewissen negativen Einfluss auf die Linearität der Heizungsvorlaufcharakteristik haben, was aber heute immer mehr an Bedeutung verliert, da für derartige Regelungen andere Regelelemente zur Verfügung stehen, für die die Linearität nicht mehr so wesentlich ist. This solution may have a certain negative influence on the linearity of the heating flow characteristics, but this is becoming less and less important today, since other control elements are available for such controls, for which the linearity is no longer so important.

Die Reduzierung bzw. Umformung der Heizkreisrückströ-mung in mehrere Teilstrahlen hat zur Folge, dass diese hinsichtlich ihrer Injektorwirkung eine grössere wirksame Oberfläche bilden. Wesentlich ist dabei auch, dass die Strahlen durch Ausbildung und Formgebung der Öffnung sich nicht in ihrer Saugwirkung behindern, was beispielsweise der Fall wäre, wenn sich die Strahlen gegenseitig in bezug auf das aus dem Kesselvorlauf anzusaugende heisse Medium abschirmen, so dass nur der dem abgezweigten Kesselvorlaufstrom nächstliegende Strahl einseitig zur Wirkung käme. The reduction or reshaping of the heating circuit return flow into several partial jets has the consequence that these form a larger effective surface with regard to their injector effect. It is also important that the jets do not interfere with their suction through the design and shape of the opening, which would be the case, for example, if the jets shield each other with respect to the hot medium to be sucked in from the boiler flow, so that only the branched off one Boiler flow stream nearest beam would come into effect on one side.

Mehrere Freistrahlen werden in fertigungstechnisch sehr einfacher Weise dadurch erzeugt, dass man mehrere Öffnungen in die Blende einstanzt, bohrt od. dgl. und diese Öffnungen so anordnet, dass sich die aus ihnen austretenden Strahlen nicht gegenseitig zum Teil abschirmen. Several free jets are produced in a technically very simple manner by punching, drilling or the like in the aperture, and arranging these openings in such a way that the jets emerging from them do not partially shield one another.

Das erfindungsgemässe Vierwegemischventil wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert. The four-way mixing valve according to the invention is explained in more detail below with reference to the drawing of exemplary embodiments.

Es zeigt schematisch It shows schematically

Fig. 1 Kessel- und Heizkreis, verbunden durch ein Vierwegemischventil; Fig. 1 boiler and heating circuit, connected by a four-way mixing valve;

Fig. 2 perspektivisch eine in den Mischer einzusetzende Blende mit Durchströmöffnung; 2 is a perspective view of an orifice with a flow opening to be inserted into the mixer;

Fig. 3 perspektivisch ohne Boden- und Deckplatte die Mischerhauptteile mit einer anderen Öffnungsgestaltung; Figure 3 in perspective without base and cover plate the main mixer parts with a different opening design.

Fig. 4 perspektivisch eine weitere Ausführungsform der Öffnung; 4 shows a perspective view of a further embodiment of the opening;

Fig. 5 einen Schnitt durch die Ausführungsform nach Fig. 4; 5 shows a section through the embodiment of FIG. 4.

Fig. 6 eine andere Ausführungsform der Öffnungsgestaltung und Fig. 6 shows another embodiment of the opening design and

Fig. 7 einen Horizontalschnitt durch einen Mischer für Rechtsund Linksanschluss. Fig. 7 is a horizontal section through a mixer for right and left connection.

In den Figuren ist mit 1 der Kesselrücklaufquerschnitt am Vierwegemischventil bezeichnet, das den Kessel 13 mit dem schematisch angedeuteten Heizungssystem 14 verbindet. Im inneren Zentralbereich 15 ist der Drehschieber 4 angeordnet, der entweder von Hand oder mit einem Stellmotor, ggf. mittels Elektroniksteuerung verstellt wird. Im Kesselrücklaufanschluss 2, von dem in Fig. 3 der Übersicht halber nur eine Wandung dargestellt ist, ist eine Blende 16 beispielsweise in der in Fig. 2 dargestellten Form angeordnet, die mit Öffnungen 3,3' von charakteristischer Form und Richtung versehen ist. Bei dieser Öffnung 3 weist der für die erste Öffnungsphase der Stellung des Drehschiebers 4 massgebliche kleine Querschnitt gegen den Heizungsrücklauf, so dass das relativ kalte Heizungsrücklaufwasser 8, unter dem Druck einer Heizkreispumpe stehend, bei entsprechender Stellung des Drehschiebers 4 auf einen scharfen Strahl reduziert wird, der zusammen mit durch zwei Öffnungen 3' ober- und unterhalb des Schmalteiles der Öffnung 3 tretenden Freistrahlen injektorartig auf das in Fig. 2 links vom Drehschieber 4 durch die grosse Restöffnung einströmende heisse Kesselvorlaufwasser 6 wirkt, bzw. durch seine Injektorwirkung einen relativ grossen Anteil von heissem Kesselvorlaufwasser 6 ansaugt. In the figures, 1 denotes the boiler return cross-section on the four-way mixing valve, which connects the boiler 13 to the heating system 14 indicated schematically. In the inner central area 15, the rotary valve 4 is arranged, which is adjusted either by hand or with a servomotor, possibly by means of an electronic control. In the boiler return connection 2, of which only one wall is shown in FIG. 3 for the sake of clarity, an orifice 16 is arranged, for example, in the form shown in FIG. 2, which is provided with openings 3, 3 'of characteristic shape and direction. At this opening 3, the small cross-section against the heating return, which is relevant for the first opening phase of the position of the rotary valve 4, has the result that the relatively cold heating return water 8, under the pressure of a heating circuit pump, is reduced to a sharp jet when the rotary valve 4 is in the appropriate position, which, together with free jets coming through two openings 3 'above and below the narrow part of the opening 3, acts in an injector-like manner on the hot boiler flow water 6 flowing in through the large remaining opening to the left of the rotary valve 4 in FIG sucks hot boiler flow water 6.

Gemäss Fig. 3 können auch im Bereich der Öffnungsphase mehrere Öffnungen in Form von kreisförmigen Stanzungen vorgesehen werden, während der Zuströmquerschnitt für das Kesselvorlaufwasser 6 einfach von der Blende 16' freigehalten ist. According to FIG. 3, a plurality of openings in the form of circular punchings can also be provided in the area of the opening phase, while the inflow cross section for the boiler flow water 6 is simply kept free from the orifice 16 ′.

Der gleiche Injektoreffekt kann auch durch Schlitze 3" gemäss Fig. 4 erzielt werden. Zulässig im Sinne einer Freistrahlausbildung wären noch schräggestellte Schlitze nach Fig. 6. Würden Schlitze so angeordnet sein, dass sie parallel zur Drehschieber-achse bzw. wirksamen Drehschieberkante stehen, so wäre nur der Strahl, und dieser im wesentlichen nur einseitig wirksam, der der Zuströmung des Kesselvorlaufwassers 6 zunächst liegt, da er die hinter ihm liegenden Strahlen abschirmen und in ihrer Wirkung beeinträchtigen würde. Wichtig ist also, dass die die Freistrahlen erzeugenden Öffnungen 3,3' bzw. Schlitze 3" so angeordnet und ausgebildet werden, dass die Freistrahlen möglichst allseitig wirksam werden können. The same injector effect can also be achieved by means of slots 3 "according to FIG. 4. In the sense of a free jet configuration, inclined slots according to FIG. 6 would still be permitted. If slots were arranged so that they are parallel to the rotary slide axis or effective rotary slide edge, then so would only be the jet, and this would be effective essentially only on one side, which is initially the inflow of the boiler flow water 6, since it would shield the jets lying behind it and impair their effect 'or slots 3 "are arranged and designed so that the free jets can be effective on all sides if possible.

Nur am Rande sei erwähnt, dass es gemäss Fig. 7 natürlich möglich ist, im Übergangsbereich 9 vom Kesselvorlauf zum Kesselrücklauf eine ausserhalb des Wirkbereiches des Drehschiebers 4 angeordnete, an sich bekannte Bypassöffnung 10 anzuordnen, durch die ständig ein Teil des Kesselvorlaufwassers It should only be mentioned in passing that, according to FIG. 7, it is of course possible to arrange a bypass opening 10, known per se, located outside the effective range of the rotary valve 4 in the transition area 9 from the boiler flow to the boiler return, through which a part of the boiler flow water is constantly present

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

in den Rücklaufanschluss 2 gelangen kann, wenn, wie in Fig. 7 verdeutlicht, das Vierwegemischventil 12 für Rechts- und Linkseinbau ausgebildet ist. Je nach Einbaustellung wird dann die eine can reach the return connection 2 if, as illustrated in FIG. 7, the four-way mixing valve 12 is designed for right and left installation. Depending on the installation position, the one

638 598 638 598

Bypassöffnung mit einem geeigneten und einfachen Verschlusselement 11 (beispielsweise Deckel mit Klemmelementen) verschlossen. Bypass opening closed with a suitable and simple closure element 11 (for example cover with clamping elements).

M M

1 Seite Zeichnungen 1 page drawings

Claims

638 598 i PATENT CLAIMS

1. Four-way mixing valve for admixing hot boiler flow water to the relatively cold heating circuit return water, which is under the differential pressure of a heating circuit pump, consisting of a housing with crosswise arranged pipe connections for the boiler and heating circuit forward and return, whereby a rotary slide valve is arranged in the central area of the valve housing and the boiler return opening is provided with elements for free jet formation, characterized in that in the boiler return opening (1) of the boiler return connection (2) a diaphragm (16, 16 ') with a plurality of openings (3, 3', 3 ") is arranged, which is the from the heating circuit return (5) through the openings (3, 3 ', 3 ") entering the partial flow of the heating circuit return water (8) into a plurality of free jets (7) enveloped by the boiler flow water (6).

2. Mixing valve according to claim 1, characterized in that the diaphragm (16) has a larger opening (3) which is assigned on both sides at least one smaller opening (3 ').

3. Mixing valve according to claim 1, characterized in that the openings are designed as slots (3 ') which run at right angles or inclined with respect to the axis of the rotary slide valve (4).