CN112066038A - 具有能调节的kvs值的三通混合器 - Google Patents

Abstract

一种三通混合器(1)，其具有混合器壳体(2)以及能从外部操作的旋转滑移件(4)，混合器壳体具有：柱形孔(3)；第一和第二流入开口(5、6)，两个流入开口在外壳侧通到柱形孔中；和出口(7)，其在外壳侧从柱形孔离开，旋转滑移件在柱形孔中以能围绕缸轴线(8)旋转的方式被支承，其形式是构造成围绕缸轴线(8)的部分圆形的阻隔壁，该阻隔壁能在隔断第一入口(5)的第一阻隔位态与隔断第二入口(6)的第二阻隔位态之间扭转，以调节两个流入开口的混合比例，根据本发明，三通混合器具有能从外部操作的节流元件(10)，该节流元件在柱形孔(3)中在出口(7)之前或在出口中可运动地被支承，用于调节穿过出口的流量。

Description

具有能调节的KVS值的三通混合器

技术领域

本发明涉及一种三通混合器，所述三通混合器具有混合器壳体以及能从外部操作的旋转滑移件，所述混合器壳体具有：柱形孔；第一入口和第二入口，这两个入口在外壳侧通到所述柱形孔中；和出口，所述出口在外壳侧从柱形孔远离，所述旋转滑移件在所述柱形孔中以能围绕缸轴线旋转的方式被支承，所述旋转滑移件呈围绕所述缸轴线部分圆形地构造的阻隔壁的形式，所述阻隔壁能在隔断第一入口的第一阻隔位态与隔断第二入口的第二阻隔位态之间扭转，以调节两个入口的混合比例。

背景技术

这种三通混合器是已知的，并且布置在供暖设备的锅炉始流和供暖始流之间，以降低供暖设备中的始流温度，在所述供暖设备中锅炉温度由于技术原因高于始流温度。锅炉始流的来自供暖锅炉的热水与例如来自地板供暖装置的较冷的回流水在三通混合器中混合，以将供应给地板供暖装置的供暖始流的水温降低到希望的值。第一入口衔接到例如油供暖装置的锅炉始流，第二入口衔接到地板供暖装置的供暖回流，并且出口衔接到地板供暖装置的供暖始流。也称为混合器塞的旋转滑移件构造为部分圆形地围绕缸轴线延伸的阻隔壁，该阻隔壁能在其隔断第一入口的第一阻隔位态和其隔断第二入口的第二阻隔位态之间扭转90°，以调节两个入口的混合比例。能够手动地或通过电动驱动器(调整马达)实现旋转滑移件的调整。根据所需的始流温度，供暖调节装置能够在一个方向或另一个方向上接通驱动器几秒钟，因而使旋转滑移件相应地阻隔入口或不同程度地释放它们。为了能够简单地通过驱动器使旋转滑移件旋转，强制性地在旋转滑移件和柱形孔之间需要或存在一定间隙。然而，由于该间隙产生与体积流相关的泄漏，这会导致调节问题。

对于符合规定的调节功能决定性的是确定三通混合器所需的功率大小。在三通混合器中，一方面区分壳体尺寸(DN)也区分产生的压力损失等级(KVS)。如果使用过大地定尺寸的三通混合器(即KVS值过高)，则会导致调节功能的过冲

调节马达必须经常重新调校，这会导致增加的磨损。如果使用KVS值过低的三通混合器，则无法传递所需的功率。基于该原因，以多种结构尺寸和功率大小提供三通混合器。这致力于使供暖设备的规划者能够选择正确的产品。后续的修正总是与巨大的附加成本和花费相关。也已知一种三通混合器，其中能够补充安装附加的隔板以达到所希望的KVS值。然而，不利的是需要附加的构件，并且在后续的匹配时，必须首先清空供暖设备。

发明内容

与此对应地，本发明的任务是进一步扩展开头所述类型的三通混合器，使得能够在没有附加的构件的情况下调节KVS值，并因而能够取消迄今为止商业上通用的具有不同KVS值的三通混合器变型。

根据本发明，该任务在开头所述的三通混合器中通过一种能从外部操作的节流元件解决，所述节流元件在柱形孔中可运动地在出口之前或在出口中被支承，用于调节穿过出口的流量。

能够通过节流元件的运动在不排空供暖设备的情况下随时进行流量调节(KVS值调节)。无需附加的构件。供暖设备商、批发商或锅炉制造商省去了储藏用于不同的功率等级的不同的混合器(或泵组)。在实际运行中能够不费力地进行的后续的匹配。

在本发明的一个特别优选的实施方式中，通过在柱形孔中以能围绕缸轴线旋转的方式支承的、能从外部操作的隔板构成节流元件，所述节流元件调节穿过出口的流量。通过扭转KVS隔板，能够将三通混合器的KVS值无级地调节到所希望的KVS值。优选地，所述隔板在一半径上部分圆形地围绕缸轴线延伸，该半径小于旋转滑移件的阻隔壁的半径。有利地，该隔板套筒形地构造成具有在周向方向上延伸的隔板开口，所述隔板开口位于出口的轴向高度上。所述隔板能够借助于操作杆或密封的轴被扭转。在安装后，即在设备已经被充满并处于压力下时，也还能够通过该操纵杆调节KVS隔板。

在一个优选的扩展方案中，旋转滑移件的阻隔壁在其两个轴向端部处分别具有两个互相面对的弹簧臂，所述弹簧臂具有大于柱形孔的半径。在另一优选的扩展方案中，旋转滑移件的阻隔壁在其两个轴向端部处分别通过弹簧臂与后壁连接，所述后壁具有大于柱形孔的半径。旋转滑移件密封地在柱形孔的一个开口中布置以及能旋转地支承，并且隔板密封地在柱形孔的另一开口中布置以及能旋转地支承。在将旋转滑移件安装到柱形孔中时，两个弹簧臂或者说后壁径向向内地弹性地挤压到柱形孔的半径上，由此将阻隔壁压向孔壁或者说相应的入口开口。径向间隙被减小到最小，从而使泄漏最小化。

在本发明的其它实施方式中，所述节流元件也能够通过能从外部操作的节流体或通过能从外部操作的滑移件构成，所述节流体在柱形孔中在开口之前能轴向移动，所述滑移件在出口中能横向移动地被引导。

优选地，混合器壳体由金属(例如黄铜)构成，并且三通混合器的其余组件由塑料构成。

附图说明

本发明的主题的其他优点和有利构型能从说明书、附图和权利要求中得出。同样地，前述的以及还要进一步列出的特征能够单独使用或以多个任意组合的形式使用。所示出和说明的实施方式不应被理解为穷举，而是相反地具有用于描述本发明的示例性的特性。

其示出了：

图1示意性的根据本发明的三通混合器，其具有用于调节KVS值的隔板；

图2a、2b在立体侧视图(图2a)中和分解示图(图2b)中的图1所示的根据本发明的三通混合器的第一实施方式；

图3a、3b在图2中所示的三通混合器的旋转滑移件(图3a)和节流隔板(图3b)；

图4a至4c在图2中所示的三通混合器的纵截面，其具有处于不同的旋转位态中的节流隔板；

图5修改的旋转滑移件；

图6a、6b在立体侧视图(图6a)中和散件示图(图6b)中的图1所示的根据本发明的三通混合器的第二实施方式；

图7在截面视图中的示意性的根据本发明的三通混合器，其具有能轴向移动的节流体，用于调节KVS值；和

图8在纵截面中的示意性的根据本发明的三通混合器，其具有能横向移动的滑移件，用于调节KVS值。

具体实施方式

在图1中示意性地示出的三通混合器1布置在供暖设备的锅炉始流和供暖始流之间，并用于降低供暖设备中的始流温度，在所述供暖设备中锅炉温度由于技术原因高于始流温度。

三通混合器1包括具有柱形孔(混合室)3的混合器壳体2以及能旋转地支承在柱形孔3中的旋转滑移件4。混合器壳体2具有第一入口5和第二入口6和出口7，这两个入口在外壳侧通入到柱形孔3中，该出口在外壳侧远离混合室3。第一入口5衔接到(例如油供暖装置的)锅炉始流，第二入口6衔接到地板供暖装置的供暖回流，出口7衔接到地板供暖装置的供暖始流。锅炉始流的来自供暖锅炉的热水与来自地板供暖装置的较冷的回流水在三通混合器1中混合，以将供应给地板供暖装置的供暖始流的水温降低到希望的值。

旋转滑移件4构造为围绕缸轴线8延伸大约四分之一圆形的阻隔壁9，该阻隔壁能在隔断第一入口5的第一阻隔位态和隔断第二入口6的第二阻隔位态之间围绕缸轴线8扭转(在此扭转90°)，以调节两个入口5、6的混合比例。

为了调节穿过出口7的流量，部分圆形地围绕缸轴线8构造的、能从外部操作的隔板10以能围绕缸轴线8旋转的方式支承在柱形孔3中，亦即支承在比阻隔壁9更小的半径上。隔板10与阻隔壁9同心地能旋转地被支承并构成布置在出口7之前的节流元件。根据隔板10的位态，或多或少地减小穿过出口7的流量。

图2a、2b示出了三通混合器1的第一实施方式。如图3a中所示，阻隔壁9能够构造成大致半圆形，并且在其两个轴向端部处分别具有两个相互面对的弹簧臂11，所述弹簧臂具有比柱形孔3更大的半径。旋转滑移件4在其在图3a中的下端部处还具有轴12，该轴一体式地与阻隔壁9连接。轴12借助于支承盘13和支承衬套14能旋转地支承在第一支承盖15中，该第一支承盖旋在柱形孔3的一个开口上。支承衬套14借助于密封环16密封在柱形孔3中，轴12借助于两个密封环17密封在支承衬套14中。在支承盖15中，手轮18能旋转地在外部被支承，轴12以其非圆形的端部配合到该手轮中。在支承盖15的端侧上还存在用于手轮18的刻度19。代替与手轮18连接，轴12也能够与供暖调节装置的调整马达连接。在将旋转滑移件4安装到柱形孔3中时，弹簧臂17径向向内地被弹性压拢到柱形孔3的半径上，由此将阻隔壁9压向相应的入口开口。径向间隙被减小到最小，从而使泄漏最小化。通过弹簧臂17仅无关紧要地增大用于使旋转滑移件4旋转所需的扭矩。

如图3b中所示，隔板10能够构造为单侧封闭的套筒，该套筒具有在周向方向上延伸大约180°的隔板开口20，该隔板开口位于出口7的轴向高度上并且其开口宽度至少对应于出口7的开口直径。隔板10在其封闭的套筒端部具有轴肩21，隔板10利用该轴肩以能旋转的方式支承在柱形孔3的另一开口中并且借助于密封环22被密封。隔板10同心地支承在旋转滑移件4内部。旋到混合器壳体2上的第二支承盖23将隔板10固定在柱形孔3中。借助于模制的操作杆24，隔板10能够按照在第一支承盖15上在周向侧安置的刻度25被扭转。在第一支承盖15上还存在卡锁凸缘26，所述卡锁凸缘具有多个在周向方向上布置的卡锁凹部，以将操作杆24并因而将隔板10固定在设定的旋转位置中。通过侧向的刻度25以多个阶段示出调节值。在不排空该设备的情况下能够随时进行调节。通过卡锁部防止隔板10的无意的调节。

如图4a至4c中所示，根据隔板10的旋转位态或多或少地减小三通混合器1的流量。在位态MAX(图4a)中，隔板开口20位于出口7之前，并且达到了为10的KVS，即在出口7处不发生流量减小。通过以15°的间隔转动操作杆，隔板10相应地持续进一步旋转到出口7之前(图4b)。在位态MIN(图4c)中，隔板10位于出口7之前，并且KVS值减小到约2.5。通过几何尺寸的匹配，能够根据所要求的规范对这些KVS值进行匹配。KVS值与旋转滑移件4的位置无关，该旋转滑移件在此示出在其阻隔第二入口6的阻隔位态中。

图5中所示的旋转滑移件4与图3a的旋转滑移件的不同之处在于，阻隔壁9在其两个轴向端部处分别通过弹簧臂11与后壁27连接，该后壁具有大于柱形孔3的半径。在将旋转滑移件4安装到柱形孔3中的情况下，后壁27径向向内地被弹性地挤压到柱形孔3的半径上，由此将阻隔壁9压向相应的入口开口。径向间隙被减小到最小，从而使泄漏最小化。

图6a、6b示出三通混合器1的第二实施方式，其中，代替操作臂，隔板10具有被密封的轴28，能通过密封的第二支承盖23的开口29到达该轴。通过经由手轮30手动地旋转轴28，能够使隔板10被扭转，从而能够调节三通混合器1的流量。在通过拧紧螺栓进行设置之后，(具有环绕的卡锁凸缘的)开口29被固定到手轮30。

图7中所示的三通混合器1’中的旋转滑移件与图2至6的旋转滑移件的不同之处在于，在此节流元件通过例如柱形的节流体10’构成，所述节流体能在柱形孔3中在出口7之前轴向移动，该节流体能借助于螺杆驱动装置31从外部操作。螺杆驱动装置31的螺杆密封地在支承盘32中以能移动的方式被引导，该支承盘密封地封闭柱形孔3的开口。节流体10’同心地布置在未示出的旋转滑移件4内部。通过螺杆的旋转，节流体10’能够在出口7之前在双箭头的方向上来回移动，因而或多或少地减小三通混合器1’的流量。

在图2至图7中所示的实施方式中，旋转滑移件4和隔板10也能够互换地装配，即，装配在柱形孔3的相应的另一开口处。

图8中所示的三通混合器1”中的旋转滑移件与图2至6的旋转滑移件的不同之处在于，在此通过滑移件10”构成节流元件，该滑移件在出口7中能横向移动地受引导，以便不同程度地释放出口横截面。通过在双箭头的方向上来回移动滑移件10”，能够或多或少地减小三通混合器1”的流量。

Claims (12)

1.一种三通混合器(1、1’、1”)，所述三通混合器具有混合器壳体(2)以及能从外部操作的旋转滑移件(4)，所述混合器壳体具有：柱形孔(3)；第一入口和第二入口(5、6)，这两个入口在外壳侧通到所述柱形孔(3)中；和出口(7)，所述出口在外壳侧从所述柱形孔(3)远离；所述旋转滑移件在所述柱形孔(3)中以能围绕缸轴线(8)旋转的方式被支承，所述旋转滑移件呈围绕所述缸轴线(8)部分圆形地构造的阻隔壁(9)的形式，所述阻隔壁能在隔断所述第一入口(5)的第一阻隔位态与隔断所述第二入口(6)的第二阻隔位态之间扭转，以调节这两个入口(5、6)的混合比例，其特征在于，设置有在所述柱形孔(3)中在所述出口(7)之前或在所述出口(7)中可运动地被支承的、能从外部操作的节流元件(10、10’、10”)，用于调节穿过所述出口(7)的流量。

2.根据权利要求1所述的三通混合器，其特征在于，所述节流元件通过在所述柱形孔(3)中以能围绕所述缸轴线(8)旋转的方式支承的、能从外部操作的隔板(10)构成，所述隔板调节穿过所述出口(7)的流量。

3.根据权利要求2所述的三通混合器，其特征在于，所述隔板(10)在一半径上部分圆形地围绕所述缸轴线(8)延伸，所述半径小于所述旋转滑移件(4)的阻隔壁(9)的半径。

4.根据权利要求2或3所述的三通混合器，其特征在于，所述隔板(10)套筒形地构造成具有在周向方向上延伸的隔板开口(20)，所述隔板开口位于所述出口(7)的轴向高度上。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的三通混合器，其特征在于，所述隔板(10)具有操作杆(24)，借助于所述操作杆能使所述隔板(10)扭转，尤其按照在壳体侧围绕所述缸轴线(8)布置的刻度(25)扭转。

6.根据权利要求2至4中任一项所述的三通混合器，其特征在于，所述隔板(10)具有密封的轴(28)，所述隔板(10)能借助于所述轴扭转。

7.根据前述权利要求中任一项所述的三通混合器，其特征在于，所述旋转滑移件(4)的阻隔壁(9)在其两个轴向端部处分别具有两个互相面对的弹簧臂(11)，所述弹簧臂具有大于所述柱形孔(3)的半径。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的三通混合器，其特征在于，所述旋转滑移件(4)的阻隔壁(9)在其两个轴向端部处分别通过弹簧臂(11)与后壁(27)连接，所述后壁具有大于所述柱形孔(3)的半径。

9.根据权利要求2至8中任一项所述的三通混合器，其特征在于，所述旋转滑移件(4)密封地在所述柱形孔(3)的一个开口中能旋转地支承，并且所述隔板(10)密封地在所述柱形孔(3)的另一开口中能旋转地支承。

10.根据权利要求1所述的三通混合器，其特征在于，所述节流元件通过能从外部操作的节流体(10’)构成，所述节流体在所述柱形孔(3)中能在所述出口(7)之前轴向地移动。

11.根据权利要求1所述的三通混合器，其特征在于，所述节流元件通过能从外部操作的滑移件(10”)构成，所述滑移件在所述出口(7)中能横向移动地被引导。

12.根据上述权利要求中任一项所述的三通混合器，其特征在于，所述混合器壳体(2)由金属构成，并且所述三通混合器(1、1’、1”)的其余部件由塑料构成。

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