CN104981638A - 具有集成式流量计单元的分配阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有集成式流量计单元的分配阀(1)，该分配阀具有介质能够以主流动方向(X)穿流过的主流通道(2)和从该主流通道分支出来的支流通道(3)，该分配阀具有的分配阀壳体(4)包含:主管道(4.1)，其具有第一管道管接头(4.11)、第二管道管接头(4.12)和位于这两者之间的至少一个分支处(4.13)，主流通道(2)在主管道(4.1)内从第一管道管接头(4.11)延伸至第二管道管接头(4.12)；用于容纳至少一个阀主体(5)的第一壳体部分(4.2)，其中分支处(4.13)通到第一壳体部分(4.2)内并形成主管道(4.1)和第一壳体部分(4.2)之间的流体连通并且其中第一壳体部分(4.2)具有排出口(4.21)；以及用于容纳流量计主体(6)的第二壳体部分(4.3)，该分配阀还具有阀主体(5)、流量计主体(6)和第三管道管接头(4.31)。为了简化该分配阀(1)的结构本发明建议，使第一壳体部分(4.2)的排出口(4.21)通到第二壳体部分(4.3)并且在该第一壳体部分(4.2)和第二壳体部分(4.3)之间形成流体连通，使第二壳体部分(4.3)具有构成第三管道管接头(4.31)的排出口(4.31)，并且使支流通道(3)从主管道(4.1)的分支处(4.13)延伸至第二壳体部分(4.3)的排出口(4.31)。

Description

具有集成式流量计单元的分配阀
技术领域
本发明涉及一种具有集成式流量计单元的分配阀，该分配阀具有主流通道和从该主流通道分支出来的支流通道，介质能够以主流动方向穿流过该主流通道，该分配阀具有的分配阀壳体包含:主管道，其具有第一管道管接头、第二管道管接头和位于这两者之间的至少一个分支处，其中主流通道在主管道内从第一管道管接头延伸至第二管道管接头；用于容纳至少一个阀主体的第一壳体部分，其中分支处通到第一壳体部分内并形成主管道和第一壳体部分之间的流体连通并且其中第一壳体部分具有排出口；以及用于容纳流量计主体的第二壳体部分，其具有阀主体、流量计主体和第三管道管接头。
背景技术
如上述的分配阀例如从WO 2009/100930 A1中已知。常见的分配阀具有多部分组成的分配阀壳体，其包括主管道、用于容纳阀主体的单独的第一壳体部分和用于容纳流量计主体的单独的第二壳体部分。就此，该第一壳体部分以凸缘的形式安装在主管道的底面处，其中主管道和第一壳体部分之间处于流体连通。相对地，该第二壳体部分以凸缘的形式安装在主管道的顶面处，其中主管道和第二壳体部分之间同样地处于流体连通。在该第一壳体部分中设置阀主体并且在该第二壳体部分中设置流量计主体。该主管道具有第一管道管接头和第二管道管接头。此外，在这两个管道管接头之间设置分支处，通过该分支处在主管道和第一壳体部分之间建立流体连通。最后，设置第三管道管接头作为第一壳体部分的组成部分，该第三管道管接头中设置阀主体。该阀主体是调节轴，该调节轴规定出经冲程运动而从第三管道管接头中应流出的最大水量。
上述的分配阀具有相对复杂的结构并且具有大量单独的、相互待连接的构件。该分配阀的装配相应地变得复杂。由于大量的构件也使得易错性相对较高。此外，该分配阀由于多个壳体部分而相对难以密封。
此外，从EP 0 797 080 A2中已知一种具有集成式流量计单元的流量调节阀，该流量调节阀具有由主管道和第一壳体部分组成的壳体，其中该第一壳体部分既用于容纳阀主体又用于容纳流量计主体。该阀主体在此构造为调节旋塞，该调节旋塞完全地突出通过主管道并且取决于其相对于主管道的位置而在开放位置和关闭位置之间调节流量。
发明内容
从上述的现有技术出发，本发明的目的是提供一种具有简单构造的分配阀。
前文引导出且描述出的目的通过这样一种分配阀，特别是用于地热系统的、具有集成流量计单元的分配阀而解决，该分配阀具有介质(例如水)以主流方向穿流通过的主流通道和从该主流通道分支出来的支流通道，该分配阀
-具有分配阀壳体，其包含:
-主管道，该主管道具有第一管道管接头、第二管道管接头和位于这两者之间的至少一个分支处，其中主流通道在主管道内从第一管道管接头延伸至第二管道管接头，
-用于容纳至少一个阀主体的第一壳体部分，其中分支处通到第一壳体部分内并形成主管道和第一壳体部分之间的流体连通并且其中第一壳体部分具有排出口，以及
-用于容纳流量计主体的第二壳体部分，
-具有阀主体，
-具有流量计主体以及
-具有第三管道管接头，其例如能够与供热系统连通，
所述目的这样通过该分配阀得以解决:
-使第一壳体部分的排出口通到第二壳体部分并且在该第一壳体部分和第二壳体部分之间形成流体连通，
-使第二壳体部分具有构成第三管道管接头的排出口，并且
-使支流通道从主管道的分支处延伸至第二壳体部分的排出口。
根据本发明的分配阀的特征在于，由第一壳体部分组成整个调节单元，以及由第二壳体部分组成的阀主体以及整个流量显示单元，并且在主管道中所设置的分支处的下游设置流量计主体。因此在起始于主管道的分支处的、单独的(整个的)支流通道中进行流量的调节以及体积流量的测量和显示。由此，该主管道只需要一个用于支流通道的单独的分支处开口，该开口经流量计单元向上述的第三管道管接头延伸。优选地，在分配阀以既定而安装的状态下，该第二壳体部分设置在重力方向(重力加速度的方向)上第一壳体部分和/或分支处的下方(后方)，和/或第三管道管接头设置在重力方向上第二壳体部分和/或第一壳体部分和/或分支处的下方(后方)。
根据本发明的分配阀的结构与现有技术相比非常简单，这也明显简化了分配阀的生产或装配。该分配阀也便于密封，因为主管道仅分支出一个通道，即，所述的支流通道。
第一管道管接头和第二管道管接头能够分别与管道系统和/或一个或多个其它分配阀连接起来。相应地，本发明也涉及一种连接装置，特别是一种管道系统，其具有一个多或多个分配阀，其中至少一个分配阀根据本发明而构造。
按照根据本发明的分配阀的一种设计方案，分配阀壳体构造为一件式的，即整体式的。换言之，这些单独的壳体部分(即，主管道，第一壳体部分和第二壳体部分)由单件组成(这些部分不能彼此拆卸开)。以这样的方式分配阀的结构进一步得以简化并且减小了不够紧密性的风险，因为在壳体部分之间不存在任何需要密封的位置(因为这些壳体部分整体地相互连接起来)。
分配阀壳体和/或分配阀主体和/或流量计主体特别地由塑料组成并且优选由压铸件构成。在单件式分配阀壳体的情况下，整个分配阀壳体是连接起来的压铸件。在多个单独的壳体部分的情况下，主管道、第一壳体部分和/或第二壳体部分是多个单独的压铸件。但是优选为分配阀壳体的如所述的一件式的实施方式。
阀主体特别是一种调节旋塞，即，具有径向进入口和特别为轴向的排出口的、能够围绕第一旋转轴旋转的主体。
这样按照根据本发明的分配阀的另一种设计方案而设置，即，以能够在关闭位置和打开之间围绕第一旋转轴旋转的方式将调节旋塞作为阀主体安装在第一壳体部分中。在关闭位置上，调节旋塞关闭主管道和第一壳体部分之间的连接，在打开位置上打开该连接，特别是以这样的方式，即，产生最大的流通横截面或最大的流通量。在关闭位置和打开位置之间存在多个或无数个调节旋塞能够采用的、相对于第一壳体部分的中间位置，在这些位置上，流通横截面和流通量要比打开位置上时小。
第一壳体部分可以带有用于容纳保险部件的(特别是保险夹的)至少一个缝隙和/或至少一个凹槽。该缝隙/凹槽可以也由塑料制成。调节旋塞也可以具有至少一个用于容纳保险部件的凹槽。该保险部件将调节旋塞以轴向(意味着第一壳体部分的轴的方向，第一旋转轴也位于该轴上)固定在第一壳体部分内。
在调节旋塞和第一壳体部分之间设置第一密封件，例如第一密封环，该密封件/密封环特别沿着圆周方向(调节旋塞的圆周方向)延伸并且将第一壳体部分相对周围环境密封。替代性或额外地，可以在第一壳体部分的内面也设置密封件或密封环。为了容纳各个密封环可以在调节旋塞和/或第一壳体部分内设置凹槽。
此外，还可以在调节旋塞的表面区域上设置另一个密封件，例如另一个密封环，该密封件/密封环在关闭位置上关闭与主管道(分支处)的连接，从而在调节旋塞的关闭位置上时，没有介质能够从主管道到达第一壳体部分。
该密封件或密封环既能够以可解除的方式也可以以固定的方式(例如以已知的2件式塑料组件的方式或粘合、硫化等等)与调节旋塞连接。额外地或替代性地，也能够利用特别弹性的密封材料作为密封件来覆盖或涂覆整个调节旋塞。
按照根据本发明的分配阀的一种设计方案，该第一壳体部分具有内侧(至少局部地)圆柱形表面的壁，调节旋塞内面贴靠在该壁处并且能够沿着该壁引导该调节旋塞。第一壳体部分的这个壁或这个内侧的圆柱形表面也用于将第一壳体部分的内部相对于周围环境密封，特别是通过使用上述的密封件和可能存在的凹槽。
根据另一种设计方案，第一壳体部分的壁具有开口，该开口形成了对于能够在分支处从主管道分流出来的介质(特别是地热系统中的水)而言的进入口，其中该开口在第一壳体部分的壁中特别地与主管道中形成分支处的开口相符合(这意味着相同或重叠)。替代性地，也可以在第一壳体部分的壁中的开口与主管道中的开口之间设置管道件以作为主管道与第一壳体之间的连接，其中主管道中的开口与该管道件构成了分支处。
如已经说明的，根据另一种设计方案，该调节旋塞具有旋塞通道，该旋塞通道从调节旋塞中的径向的开口延伸至调节旋塞中的轴向开口，其中在调节旋塞的打开位置上时，该轴向开口在调节旋塞中与第一壳体部分的排出口(特别是完全地)对准(即，重合)，而调节旋塞中的径向开口则与第一壳体部分的进入口(特别是完全地)对准(即，重合)，并且在调节旋塞的关闭位置上时，该调节旋塞完全关闭该第一壳体部分的进入口，即，液密地关闭。“液密”的意思是在管道系统内的常规压力或检测压力下不能够有任何液体流出。
在打开位置和关闭位置之间存在如所述的多个中间位置，在这些中间位置上调节旋塞中的径向开口与第一壳体部分的进入口同样地对准,即，重叠，其中自由的截面(流通横截面)与打开位置时相比要小，从而使流通量与打开位置时相比更小。
调节旋塞中的径向开口具有不圆的(意思为不是全圆形的)和/或不对称的横截面，该横截面特别在圆周方向(调节旋塞的圆周方向)上向其中一侧比向另一侧变得更细。
该开口优选具有第一区段，该第一区段具有圆形轮廓，该轮廓特别相当于至少半圆，优选至少2/3圆，特别优选至少3/4圆，其中该圆的直径理想地与第一壳体部分的开口的直径相应，该开口形成了主管道分流出的介质的进入口。
在该开口的第一区段连接有优选特别大致为裂口状的第二区段，开口的多个边缘在该第二区段内以从第一区段向第二区段的终端的方向而向彼此移动。特别是，开口的这些边缘在该第二区段内大部分地或几乎完全地具有直线的延伸。
优选在调节旋塞的轴向方向上设置在第一区段的中心点(在圆形轮廓的情况下即为第一区段的圆形轮廓的中心)和第二区段的中心线的前方终端之间的偏移。该中心线的前方终端以点来定义，这个点中该第二区段的中心线遇到圆周线(或假想的圆周线，第一区段的圆形轮廓在该圆周线上延伸)。就此，该第二区段的中心线的前方终端特别地在从调节旋塞内的轴向开口向外指向的、平行于第一旋转轴的方向上与第一区段的中心点错移开。如果调节旋塞的该旋转轴在分配阀的常规安装的状态下以重力方向(重力加速度方向)延伸并且该第二壳体部分设置在该第一壳体部分重力方向上的后方(下方)，该第二区段的中心线的前方终端就与该第一区段的中心点反向于重力方向地错开。整个第二区段优选地处于与该第一旋转轴平行的方向，特别是与第一旋转轴平行并指向调节旋塞的轴向开口的方向(分配阀常规安装的状态下在重力方向)，并且在第一区段的中心点前，即，在第一区段的中心点上方。
上述的设置和径向开口的轮廓的延伸设计为特别适于流动的。由此将径向开口的轮廓特别设计为适于流动的，即，通过该(裂口形的)第二区段流入调节旋塞的介质直接向下方向轴向开口而转向。
以这样的方式在将调节旋塞从关闭位置向打开位置方向扭转的情况下，实现了流通横截面的扩大，这样计算这个扩大量，即，使流通量的增大与旋转角度几乎是成比例的。该调节旋塞的最大可旋转角度(即,在关闭位置和打开位置之间的旋转角度)特别在250°至290°的范围内，优选在260°至280°的范围内，并且特别优选为270°。该调节旋塞内的径向开口的横截面特别经调节旋塞圆周的至少四分之一而延伸，优选经调节旋塞圆周的至少三分之一延伸，特别优选经调节旋塞圆周的至少一半而延伸。为了调节的旋转角度，即，最小流通横截面(尽可能少的流通量)和最大流通横截面(最大流通量)之间的旋转角度，特别处于130°至170°的范围内，优选处于140°至160°的范围内，并且特别优选为150°。
按照根据本发明的分配阀的另一种设计方案而设置，以能够围绕第二旋转轴而在初始位置和最终位置之间旋转的方式将流量计主体安装在第二壳体部分内。该初始位置是流量计主体相对于第二壳体部分的一个位置，在这个位置上没有流体流到流量计主体，因为关闭了主管道和第一壳体部分之间的连通(该调节旋塞就处在关闭位置)。该流量计主体相对于该第二壳体部分的最终位置是这样一个位置，这个位置与当主管道和第一壳体之间的连通完全开放时(该调节旋塞就处在打开位置)的最大流通量或流量相应。
为了将流量计主体设计为能够由介质流过并且能够在初始位置和终止位置之间移动，根据另一种设计方案使流量计主体具有在支流通道内突出的桨部。如已述，支流通道是主管道内从分支处起始的流动通道或流动路径，其通过第一壳体部分和调节旋塞以及通过第二壳体部分直到第三管道管接头，特别是供热系统处的管接头而延伸。在初始位置上流体流动到或席卷该桨部并使该桨部通过第二壳体部分内形成的支流通道的区段向最终位置移动。
为了实现流量的显示，流量计单元可以如下构造。
根据分配阀的一种设计方案，第二壳体部分可以设有盖部的容纳口。相应地可以在容纳口内设置盖部。该容纳口可以设有内螺纹并且盖部可以设有相应的外螺纹和/或容纳口可以设有外螺纹并且盖部可以设有相应的内螺纹。也可以考虑用卡口式连接、带安全夹的盖或类似物替代螺纹连接。为了旋入具有延长部分的容纳口内，特别是加深的啮合口，该盖部可以为了工具而外侧设有六角固定螺丝或类似物。
为了相对于周围环境密封第二壳体部分的内部，可以在盖部和第二壳体部分之间设有第三密封件，例如第三密封环，该密封件/密封环能够安装在盖部和/或第二壳体部分内的凹槽中。该盖部和/或第二壳体部分可以至少区段式地构造为透明的，其中透明的区域具有刻度盘。
该流量计主体可以此外具有指针，通过盖部的和/或第二壳体部分的设有刻度盘且透明的区域能够看见该指针。该指针可以这样成型，即，具有尖端的三维的形状，或者通过光学的标记(例如在圆盘上)形成。
该桨部优选与指针旋转固定地连接并且特别实施为一件式的(整体式的)。以这样的方式，借助于简单的措施将流体引起的桨部的运动传递到指针上，由此借助于透明区域中的刻度盘得出相对于初始位置和最终位置的指针位置。
在桨部和指针之间，根据分配阀的一种设计方案特别设置旋转对称的圆盘，其中圆盘的旋转轴与流量计主体的第二旋转轴相同。该圆盘与桨部和/或指针可以特别一件式地(整体式地)实施。该圆盘可以对指针或有指针在其中移动的第二壳体部分的腔室遮盖第二壳体部分内的支流通道，从而使指针在圆盘和透明的区域(例如盖部的透明区域)之间设置并能够移动。圆盘在此至少以这样的程度封闭第二壳体部分的支流通道，即，不能够在内部有指针移动的该腔室内使脏粒积累到值得重视的程度。但是特别优选使圆盘能够允许，使介质也能充填其内部有指针移动的腔室。但是却不能(至少不能显著地)使其穿流指示区域。就此，第二壳体部分的支流通道(即桨部在其中能够在初始位置和最终位置之间运动的流动区域)与指示区域(即指针在其中能够移动的区域)之间存在优选相同的压力，即，流量计主体是压力平衡的。
上文中示例地描述了，流量计主体的指针能够在轴向(流量计主体的轴向)与桨部间隔开。但是基本上也可以考虑，将指针在桨部上以轴向或也以径向地设置。如果指针以径向设置在桨部上，例如以标记的形式，其中桨部本身也能够形成指针，那么具有刻度盘的透明区域优选地位于第二壳体部分特别在内侧为圆柱形的侧壁中。
按照根据本发明的分配阀的另一种设计方案，在第二壳体部分内设置弹簧，特别是螺旋扭力弹簧，该弹簧以其一端(弹簧终端)支承在第二壳体部分处并且以其另一端(弹簧终端)支承在流量计主体(特别是桨部)处，并且相反于第二壳体内部沿着支流通道延伸的流动方向而以预应力作用在该桨部。在此，这个预应力特别为这样的大小，即，该桨部在调节旋塞处在关闭位置时在没有介质流过的状态下，保持在初始位置上。如果有介质流过该桨部，该介质撞击到该桨部上并且在那里施加一个力，这个力引起该桨部相反于弹力而运动通过支流通道在初始位置和最终位置之间的部分，并且以这样长的程度，即，直到在流动的介质施加到该桨部上的力和弹力之间调整为平衡状态。
如上所述，支流通道的一部分通过第二壳体部分而延伸。支流通道的这一部分在下文中称为流量计流动通道。
按照根据本发明的分配阀的另一种设计方案，该第二壳体部分具有流量计流动通道，该通道具有第一个特别为直线的区段以及与其邻接的第二个拱形区段，其中该桨部在流量计主体的初始位置上设置在第二区段的起始处或第一区段的终点处，并且在介质流过的状态下能够围绕第二旋转轴在第二区段内沿着朝最终位置的方向移动。该刻度盘就此显示出转动角度，该转动角度与流通量成比例。该桨部围绕第二旋转轴的旋转角度为特别大于90°，优选大于135°并且特别优选大于180°。以这样的方式可以得到细致分度的测量范围。
根据另一种设计方案，流量计流动通道的横截面在第二区段内从初始位置向最终位置变大，并且特别地以径向(相对于第二旋转轴的径向)和/或以轴向(第二旋转轴的方向)变大。在后一种情况下，该流量计流动通道的底部实施为斜面，即，桨部从初始位置向最终位置移动得越远，桨部和该流量计流动通道的底部之间的间隙就越大。该斜面优选地这样构造，即，使桨部的转动与流通量成比例。如所述，该间隙也可以额外地或替代性地以可比较的方式在桨部侧面扩大，对此使流量计流动通道的径向外侧壁在初始位置和最终位置之间的区域不具有精确为圆形的轮廓，而是从初始位置向最终位置方向距离第二旋转轴越来越远，由此使得桨部从初始位置向最终位置移动时，桨部的径向外侧边缘和流量计流动通道的所述侧壁之间的距离相应变大。该侧面的限制面和下方的限制面能够也构成恒定的与该桨部的间隙。通过限制面中一直增大的凹槽形成了流通横截面。
按照根据本发明的分配阀的一种其它设计方案，该第二壳体部分和/或流量计流动通道具有为了该桨部和/或该指针而设的挡板，该挡板限定了初始位置。该桨部和/或指针通过弹簧的预应力而挤压向该挡板。在这个位置上，指针在刻度盘上优选指向“0”，这表示流通量为零。
根据一种设计方案流量计主体的圆盘,特别是旋转对称的圆盘朝向盖部的容纳口(或盖部)限定流量计流动通道。那么在该圆盘对面的流量计流动通道底部以及其侧壁就特别地由第二壳体部分的材料构成，因此与剩余的第二壳体部分一件式地实施。
按照根据本发明的分配阀的另一种设计方案设置，使第一旋转轴与第二旋转轴成角度地，特别是垂直地延伸，和/或使第一旋转轴与主管道内的主要流动方向成角度地，特别是垂直地延伸，和/或使第二旋转轴与主管道内的主流动方向成角度地，特别是垂直地延伸。以这样的方式实现特别适于流动的走向。
在根据本发明的分配阀内的该流动走向特别如下:
如果阀主体，特别是调节旋塞位于关闭位置上，全部介质从第一管道管接头通过主管道经过(关闭的)分支处到达第二管道管接头。
如果阀主体，特别是调节旋塞在没有将主管道内的分支处关闭的位置上，特别是打开位置上或中间位置上，通过该主管道流过的介质的一部分径向从主管道经分支处流入如第一壳体部分并从此处流入旋塞通道。在旋塞通道内，该介质特别向轴向(调节旋塞的轴向)转向并且以第一旋转轴的方向通过第一壳体部分的排出口流向第二壳体部分。在第二壳体部分内该介质到达流量计流动通道内，在该处该介质碰到桨部并且引起流通量的显示。最后该介质从第二壳体部分通过第三管道管接头离开。该介质可以从那里导入到供热系统。
根据本发明的具有集成式流量计单元的分配阀显示出对测量技术的明显简化。该分配阀的安装(装配)也设计为与现有技术相比更简化。其装配方式是不言自明的并且也可以由非专业人士进行，因为就此特别只需插接和拧紧螺丝。更少的构件意味着在运行中更少的潜在错误。通过第一壳体部分内和第二壳体部分内优化流动的形状，与现有技术相比也减小了系统中的压力损失。流量计单元的该透明区域(也称为视孔玻璃)也不容易弄脏，这主要由于较大的间隙尺寸，这也促成了较少的机能故障，例如指针停止运转或卡住。根据本发明的分配阀还是无需维修的。
附图说明
有很多的设计以及扩展根据本发明的分配阀的可能性。为此，一方面参照权利要求1的从属权利要求，另一方面参照结合附图对实施例进行的描述。其中:
图1示出了根据本发明的分配阀的立体视图，
图2示出了根据图1的分配阀的侧视图，
图3a)至c)示出了根据图1的分配阀的部分截面视图，
图4a)至)示出了根据图1的分配阀的调节旋塞的侧视图，
图5a)和b)示出了根据图1的分配阀的流量计单元的截面视图，
图6示出了图5b)中的流量计单元沿着割线VI-VI的截面图，
图7a)至d)示出了根据图1的分配阀的流量计主体的不同实施例的立体视图。
具体实施方式
附图中举例示出的有集成式流量计单元的分配阀1具有主流通道2以及从该主流通道分支出来的支流通道3，介质(例如水)能以主流方向X通过该主流通道穿流。
分配阀1具有在图1中立体示出的分配阀壳体4，该分配阀壳体包含具有主管道4.1，该主管道具有第一管道管接头4.11、第二管道管接头4.12和位于这两者之间的分支处4.13(参见图3a)至c))，其中该主流通道2在主管道4.1内从第一管道管接头4.11延伸至第二管道管接头4.12。该第一管道管接头和第二管道管接头4.11或4.12能够分别与管道系统和/或一个或多个其它分配阀连接。相应地，本发明还涉及一种连接装置，特别是一种管道系统，其具有一个多或多个分配阀，其中至少一个分配阀1根据本发明而构造。
此外该分配阀壳体4包含用于容纳阀主体5的第一壳体部分4.2，其中分支处4.13通到该第一壳体部分4.2内(图3a)至c))并且在主管道4.1和第一壳体部分4.2之间形成流体连通，并且其中第一壳体部分4.2具有排出口4.21(图3a)至c))。该第一壳体部分4.2在这里在主管道4.1外部成切线地设置。
此外，该分配阀壳体4包括用于容纳流量计主体6的第二壳体部分4.3。该第一壳体部分4.2的排出口通到第二壳体部分4.3中(图3a)至c)),由此形成了第一壳体部分4.2和第二壳体部分4.3之间的流体连通。该第二壳体部分又具有排出口，该排出口形成第三管道管接头4.31并且例如用于供热系统的连通。
这样构造该分配阀1，即，使支流通道3从主管道4.1的分支处4.13延伸到第二壳体部分4.3的排出口4.31。该支流通道3因此从主流通道2中分支出来。
如上所述，该分配阀壳体4包括管道管接头4.11、4.12和4.31在内地由主管道4.1、第一壳体部分4.2和第二壳体部分4.3而一件式地构造，并且特别构成由塑料组成的压铸件。
如图3a)至c)所示，在第一壳体部分4.2中以能够围绕第一旋转轴x1而在打开位置(图3a))和关闭位置(图3c))之间旋转的方式安装调节旋塞5来作为阀主体，这里该调节旋塞是具有基本圆柱形外轮廓的构件。在打开位置和关闭位置之间存在多个中间位置，在图3b)中示出了其中一个中间位置，并且在这些中间位置的情况下与在打开位置时相比，存在更少的从主管道4.1到第一壳体部分4.2内的介质流通量。
如图3a)至c)所示，在该分支处4.13以及第一壳体部分4.2与调节旋塞5之间的进入口4.23的上方经调节旋塞5的圆周而环绕地设置第一密封件，这里例如以第一密封环10.1的形式，特别是以O形环的形式。该密封环相对于周围环境密封该第一壳体部分4.2的内部。
第二密封件，这里例如以第二密封环10.2的形式，环绕调节旋塞5圆周的一个位置，这个位置在关闭位置上(图3c))将分支处4.13和进入口4.23关闭。
如图3a)至c)所示，第一壳体部分4.2具有壁4.22，该壁内侧至少局部具有圆柱形表面。该调节旋塞5贴靠在壁4.22的圆柱形部分处的内侧并且能够相对于该壁转动或者沿着该壁得到引导。
该壁4.22具有开口4.23，该开口构成了从主管道4.1分流出来的介质的进入口4.23。该开口4.23在本实施例中与形成主管道4.1分支处的开口4.13相同。
此外，该调节旋塞5还具有旋塞通道5.1，该旋塞通道从调节旋塞5内的径向开口5.2向该调节旋塞内的轴向开口5.3延伸。至少在该调节旋塞5的打开位置上，优选地也在该调节旋塞的关闭位置上，该轴向开口5.3与该第一壳体部分4.2的排出口4.21对准。该径向开口5.2在打开位置上与该进入口4.23对准。在关闭位置上该调节旋塞5液密地关闭该第一壳体部分4.2的进入口4.23。
如图4a)至d)所示，该调节旋塞5的径向开口5.2具有不完全为圆形的并且同时不对称的横截面，该横截面在该调节旋塞5的圆周方向上向其中一侧比向另一侧变得更细。该径向开口5.2具有带圆形轮廓的第一区段5.21，该轮廓大约相当于3/4圆，其直径基本与第一壳体部分4.2的开口4.23的直径相同。第二区段5.22邻接第一区段5.21，该第二区段构造为裂口形并且在该第二区段中开口5.2的多个边缘在从第一区段5.21向第二区段5.22的终端的方向上向彼此移动。在调节旋塞5内的径向开口5.2的横截面经该调节旋塞5的圆周的一半延伸，这在图4a)和d)中可看出。
在所示出的这种情况下(见图4b)的“细节A”)，在调节旋塞5轴向方向上或在与该轴向方向平行的方向上，在第一区段5.21的中心点M(这里是圆周线K的中心点M，第一区段5.21的圆形轮廓在该圆周线上延伸)与第二区段5.22的中心线L的前方终端E之间存在偏移a。该中心线L的前方终端E以点的形式来定义，该第二区段5.22的中心线L在该点中遇到圆周线K，该第一区段5.21的圆形轮廓在该圆周线上延伸。就此，该中心线L的前方终端E在一个以远离该调节旋塞5的轴向开口5.3且平行于旋转轴x1而延伸的方向相对于该第一区段5.21的中心点M而偏移。因此，如果该调节旋塞5的该旋转轴x1在分配阀1的常规安装的状态下(图1)以重力方向延伸，并且如果像本实施例中一样该第二壳体部分4.3设置在第一壳体部分4.2在重力方向上的后方(下方)，该中心线L的前方终端E就反向于重力方向地与中心点M错开。在所示出的实施例中，在与第一旋转轴x1平行且指向轴向开口5.3的方向上(在分配阀常规安装的状态下在此为重力方向)，甚至整个的第二区段5.22都位于该第一区段5.21的中心点M前方，即，位于该第一区段5.21的中心点M上方。
图5a)、5b)和6示出了分配阀1的集成式流量计单元。因此根据本发明，在第二壳体部分4.3中设置流量计主体6，该流量计主体具有桨部6.1、与该桨部轴向间隔开的指针6.2和设置在该桨部6.1和该指针6.2之间的旋转对称的圆盘6.3。该流量计主体6以能够围绕第二旋转轴x2(该旋转轴定义了轴向)在初始位置(图5a))和最终位置之间旋转的方式安装。图5b)示出了一个中间位置，在这个位置中通过介质实现第二壳体部分4.3的部分流通。
如图7a至d)所示，桨部6.1、指针6.2和圆盘6.3以旋转固定且一件式的形式相互连接起来。就此，图7c)示出了流量计主体6的一种实施例，就像在图5a)至6的实施例中所设置的该流量计主体一样。图7a)、b)和d)示出了流量计主体6的多种替代性的实施例。
如图6以及图3a)至c)也部分示出的，该第二壳体部分4.3为了盖部7而设有容纳口4.32，其中，这里安装的盖部7沿着外部螺纹变细而该容纳口4.32则沿着相应的内部螺纹而变细。在盖部7和容纳口4.32之间设置第三密封件，这里例如以第三密封环10.3的形式，该密封件/密封环将第二壳体部分4.3的内部相对于外部环境密封。
如果在本文描述中谈及“密封”，所表示的都是液密性的密封，该密封至少有这样的密封性，即，在管道系统(例如地热)内标准检测压力下不能够有任何介质在密封处流出。
盖部7区段性地构造为透明的，其中该透明区域具有一个刻度盘8。如果介质流过该桨部6.1，该桨部在初始位置和最终位置之间运动并且将这个运动同时传递给指针6.2，通过该透明区域能够识别该指针并且该指针在刻度盘8上指出数值，这个数值与这个时间点上的流通量相应。
此外在第二壳体部分4.3中设置弹簧9，特别是螺旋扭力弹簧，该弹簧利用其中一个终端支承在第二壳体部分4.3处并且利用其另一个终端支承在流量计主体6(这里为流量计主体的桨部6.1)处。该弹簧9通过预应力以第二壳体部分4.3内的流动方向Y的反向而作用于该桨部6.1。这样选择这个预应力，即，使该桨部6.1在没有介质流过的状态下保持在初始位置上并且压在挡板4.333处。
如特别在图5a)和b)中示出的，在第二壳体部分4.3内设置流量计流动通道4.33作为支流通道3的一部分，该流量计流动通道具有直线的第一区段4.331和与其邻接的拱形的第二区段4.332。该挡板4.333位于第一区段4.331和第二区段4.332之间。在没有介质流过的状态下，该桨部位如图5a)所示地于挡板4.333处，该挡板限定了初始位置。通过增加的流量，该桨部6.1围绕该流量计主体6的第二旋转轴x2向着最终位置方向(在本实施例中以顺时针方向)而移动。
如图6特别示出的，通过使流量计流动通道4.33的底面4.334形成一个斜面，即，向最终位置的方向下倾，而使流量计流动通道4.33的横截面在从初始位置到最终位置的方向上扩大。因此，通过桨部6.1向着最终位置的增大的偏转而使桨部6.1和底面4.334之间的间隙增大。也在桨部6.1和流量计流动通道4.33的径向外壁4.335之间设置更小的、更均匀的间隙，这进一步优化了流动情况。
图6示出，流量计主体6的圆盘6.3如何在向盖部7的方向限制流量计流动通道4.33并将该通道与指针6.2在其中移动的腔室4.34分隔开。以这种方式避免了，脏粒能从流动区域中(即，流量计流动通道4.33)到达其中有指针6.2移动的区域内(即，腔室4.34)并因此可能弄脏该腔室4.34以及特别是弄脏配有刻度盘8的、透明的盖部7。还避免了，赃物以这样的方式导致了流量计主体6意外地卡住。
如上所述，图7a)至d)示出了流量计主体6的多种实施例。在这里再次强调，指针6.2可以作为三维的构件而成型(图7c))或者由标记物形成(图7a)，b)和d))。该指针6.2通过盖部7的透明区域(视孔玻璃)可见并且在刻度盘8上指示出流通量。

Claims (23)

1.一种具有集成式流量计单元的分配阀(1),所述分配阀具有介质能够以主流动方向(X)穿流过的主流通道(2)和从所述主流通道分支出来的支流通道(3)，所述分配阀
-具有分配阀壳体(4)，所述分配阀壳体包含:
-主管道(4.1)，所述主管道具有第一管道管接头(4.11)、第二管道管接头(4.12)和在所述第一管道管接头和所述第二管道管接头之间的至少一个分支处(4.13)，其中所述主流通道(2)在所述主管道(4.1)内从所述第一管道管接头(4.11)延伸至所述第二管道管接头(4.12)，
-用于容纳至少一个阀主体(5)的第一壳体部分(4.2)，其中所述分支处(4.13)通到所述第一壳体部分(4.2)内并形成所述主管道(4.1)和所述第一壳体部分(4.2)之间的流体连通并且其中所述第一壳体部分(4.2)具有排出口(4.21)，以及
-用于容纳所述流量计主体(6)的第二壳体部分(4.3)，
-具有阀主体(5)，
-具有流量计主体(6)以及
-具有第三管道管接头(4.31)，
其特征在于，
-所述第一壳体部分(4.2)的所述排出口(4.21)通到所述第二壳体部分(4.3)并且在所述第一壳体部分(4.2)和所述第二壳体部分(4.3)之间形成流体连通，
-所述第二壳体部分(4.3)具有构成所述第三管道管接头(4.31)的排出口(4.31)，并且
-所述支流通道(3)从所述主管道(4.1)的所述分支处(4.13)延伸至所述第二壳体部分(4.3)的所述排出口(4.31)。
2.根据权利要求1所述的分配阀(1)，其特征在于，所述分配阀壳体(4)构造为一件式的。
3.根据权利要求1或2所述的分配阀(1)，其特征在于，所述分配阀壳体(4)和/或所述阀主体(5)和/或所述流量计主体(6)由塑料组成并且特别地由压铸件构成。
4.根据上述权利要求中的任意一项所述的分配阀(1)，其特征在于，在所述第一壳体部分(4.2)中以能够围绕第一旋转轴(x1)而在关闭位置和打开位置之间转动的方式安装调节旋塞(5)作为所述阀主体(5)。
5.根据权利要求4所述的分配阀(1)，其特征在于，所述第一壳体部分(4.2)具有壁(4.22),所述壁内侧至少局部具有圆柱形表面，在所述调节旋塞(5)内侧贴近所述壁并且能够沿着所述壁而引导所述调节旋塞(5)。
6.根据权利要求5所述的分配阀(1)，其特征在于，所述第一壳体部分(4.2)的所述壁(4.22)具有开口(4.23)，所述开口构成对于能够在所述分支处(4.13)从所述主管道(4.1)分支出来的介质而言的进入口(4.23)，其中所述开口(4.23)在所述第一壳体部分(4.2)的所述壁(4.22)中与所述主管道(4.1)中构成所述分支处(4.13)的开口(4.13)特别相符合。
7.根据权利要求6所述的分配阀(1),其特征在于，所述调节旋塞(5)具有旋塞通道(5.1),所述旋塞通道从所述调节旋塞(5)内的径向开口(5.2)向所述调节旋塞(5)内的轴向开口(5.3)延伸,其中在所述调节旋塞(5)的打开位置上，所述调节旋塞(5)内的所述轴向开口(5.3)与所述第一壳体部分(4.2)的所述排出口(4.21)对准，并且所述调节旋塞(5)内的所述径向开口(5.2)与所述第一壳体部分(4.2)的所述进入口(4.23)对准，并且其中在所述调节旋塞(5)的关闭位置上所述调节旋塞(5)完全关闭所述第一壳体部分(4.2)的所述进入口(4.23)。
8.根据权利要求7所述的分配阀(1),其特征在于，所述调节旋塞(5)内的所述径向开口(5.2)具有不圆和/或不对称的横截面，所述横截面特别在圆周方向上向其中一侧比向另一侧变得更细。
9.根据权利要求7或8所述的分配阀(1),其特征在于，所述调节旋塞(5)内的所述径向开口(5.2)的所述横截面经所述调节旋塞(5)的圆周的至少四分之一而延伸，优选经所述调节旋塞(5)的圆周的至少三分之一延伸，特别优选经所述调节旋塞(5)的圆周的至少一半而延伸。
10.根据上述权利要求中的任意一项所述的分配阀(1)，其特征在于，所述流量计主体(6)在所述第二壳体部分(4.3)内以能够围绕第二旋转轴(x2)而在初始位置和最终位置之间旋转的方式安装。
11.根据权利要求10所述的分配阀(1),其特征在于，所述流量计主体(6)具有在所述支流通道(3)内突出的桨部(6.1)。
12.根据上述权利要求中的任意一项所述的分配阀(1)，其特征在于，所述第二壳体部分(4.3)设有用于盖部(7)的容纳口(4.32)。
13.根据权利要求12所述的分配阀(1),其特征在于，所述盖部(7)和/或所述第二壳体部分(4.3)至少区段性地为透明的，其中所述透明的区域具有刻度盘(8)。
14.根据权利要求10至13中的任意一项所述的分配阀(1),其特征在于，所述流量计主体(6)具有指针(6.2)，所述指针通过所述盖部(7)的和/或所述第二壳体部分(4.3)的透明且设有刻度盘(8)的区域可见。
15.根据权利要求11至14中的任意一项所述的分配阀(1),其特征在于，所述桨部(6.1)与所述指针(6.2)旋转固定地连接并且特别实施为一件式的。
16.根据权利要求14或15所述的分配阀(1),其特征在于，在所述桨部(6.1)和所述指针(6.2)之间设置特别为旋转对称的圆盘(6.3),所述圆盘与所述桨部(6.1)和/或所述指针(6.2)特别实施为一件式的。
17.根据权利要求11至16中的任意一项所述的分配阀(1),其特征在于，在所述第二壳体部分(4.3)内设置弹簧(9)，特别是螺旋扭力弹簧，所述弹簧利用其中一个终端支承在所述第二壳体部分(4.3)上并且利用其另一个终端支承在所述流量计主体(6),特别是桨部(6.1)上，并且通过预应力而反向于所述第二壳体部分(4.3)内的流动方向(Y)作用于所述桨部(6.1)。
18.根据权利要求17所述的分配阀(1)，其特征在于，这样选择所述预应力的大小，即，使所述桨部(6.1)在没有介质流过的状态下保持在所述初始位置上。
19.根据权利要求11至18中的任意一项所述的分配阀(1),其特征在于，所述第二壳体部分(4.3)具有流量计流动通道(4.33)，所述流量计流动通道具有特别为直线的第一区段(4.331)和邻接的拱形的第二区段(4.332),其中在流量计主体(6)的所述初始位置上时所述桨部(6.1)设置在所述第二区段(4.332)的起始处，并且在由介质流过的状态下能够围绕第二旋转轴(x2)在所述第二区段(4.332)内朝所述最终位置的方向移动。
20.根据权利要求19所述的分配阀(1)，其特征在于，所述流量计流动通道(4.33)的横截面在所述第二区段(4.332)内从所述初始位置向所述最终位置的方向而扩大。
21.根据权利要求19或20所述的分配阀(1)，其特征在于，所述流量计流动通道(4.33)具有为所述桨部(6.1)和/或所述指针(6.2)而设的挡板(4.333)，所述挡板限定了所述初始位置。
22.根据权利要求19至21中的任意一项所述的分配阀(1),其特征在于，所述流量计主体(6)的所述圆盘(6.3)朝所述盖部(7)的容纳口(4.32)限制所述流量计流动通道(4.33)。
23.根据权利要求10至22中的任意一项所述的分配阀(1),其特征在于，所述第一旋转轴(x1)与所述第二旋转轴(x2)成角度地，特别是垂直地延伸，和/或所述第一旋转轴与所述主管道(4.1)内的主流动方向(X)成角度地，特别是垂直地延伸，和/或所述第二旋转轴(x2)与所述主管道内的主流动方向(X)成角度地，特别是垂直地延伸。
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