DE1175048B - Mixing or distribution device - Google Patents
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Description
Misch- oder Verteilerorgan Die Erfindung betrifft ein Misch- oder Verteilerorgan zum Steuern der Strömungsverbindung zwischen einer einzigen Einlaßöffnung und zwei Auslaßöffnungen bzw. zwei Einlaßöffnungen und einer gemeinsamen Auslaßöffnung in der Weise, daß der Flüssigkeitsstrom bei einer einzigen Einlaßöffnung in beliebigem Verhältnis in zwei Teilströme aufgeteilt werden kann oder, wenn die einzige C)ffnung die Auslaßöffnung bildet, daß die Strömungsverbindung zwischen dieser und den beiden Einlaßöffnungen so variiert werden kann, daß die über die Einlaßöffnungen zuströmenden Flüssigkeiten in beliebigem Verhältnis zu einem einzigen Flüssigkeitsstrom vermischbar sind.Mixing or distribution element The invention relates to a mixing or Manifold for controlling the flow connection between a single inlet opening and two outlet openings or two inlet openings and a common outlet opening in such a way that the liquid flow with a single inlet opening in any Ratio can be divided into two partial flows or if the only C) opening the outlet opening forms the flow connection between this and the two Inlet openings can be varied so that the inflowing through the inlet openings Liquids can be mixed in any ratio to form a single liquid flow are.
Eire bekannte Gattung solcher Misch- oder Verteilerorgane hat eine Kammer von kreisförmigem Querschnitt, in die drei Leitungen münden, von denen mindestens eine am Umfang der Kammer angeordnet ist, wobei in der Kammer ein drehbarer, gegen axiale Bewegung gesicherter Steuerkörper vorgesehen ist.Eire known genus of such mixing or distribution organs has one Chamber of circular cross-section into which three ducts open, at least of which one is arranged on the circumference of the chamber, with a rotatable counter in the chamber axial movement secured control body is provided.
Bei einem bekannten Mehrwegehahn dieser Gattung ist die Kammer als zylindrisches Gehäuse ausgebildet, in dessen Wandung in T-Form angeordnet drei Öffnungen vorgesehen sind und das im Inneren als Steuerkörper ein im Querschnitt linsenförmiges drehbares Küken hat. Nachteilig ist hier, daß zur Steuerung der Öffnungen nur ein. Winkelbereich von etwa 90° zum Drehen des Kükens zur Verfügung steht. Infolge des kleinen Winkelbereiches ist eine Feinsteuerung hier nicht möglich. Ein weiterer Nachteil dieses bekannten Mehrwegehahnes besteht darin, daß nicht nur zwischen den Kanten des Kükens und dem zylindrischen Gehäuse ein flüssigkeitsdichter Abschluß erforderlich ist, sondern auch noch zwischen den Stirnseiten des Kükens und dem Gehäuse. Auf Grund dessen ist es außerordentlich schwierig, eine dauerhafte, flüssigkeitsdichte Abdichtung zwischen dem Gehäuse und den entsprechenden Flächen des Kükens zu erzielen.In a known multi-way valve of this type, the chamber is designed as a cylindrical housing, in the wall of which there are three openings arranged in a T-shape and which has a rotatable plug with a lens-shaped cross-section inside as a control body. The disadvantage here is that only one to control the openings. Angular range of about 90 ° for turning the chick is available. Due to the small angular range, fine control is not possible here. Another disadvantage of this known multi-way valve is that a liquid-tight seal is required not only between the edges of the plug and the cylindrical housing, but also between the end faces of the plug and the housing. Because of this, it is extremely difficult to achieve a permanent, liquid-tight seal between the housing and the corresponding surfaces of the plug.
Bei einem weiteren bekannten derartigen Mehrwegehahn hat das in dem zylindrischen Gehäuse drehbare zylindrische Küken eine axiale Öffnung, die über eine sich in Umfangsrichtung des Kükens erstreckende Längsöffnung mit zwei in der Gehäusewandung des Mehrwegehahnes durch eine Trennwand getrennten Einlässen in Verbindung steht, wobei der durch Drehen des Kükens im Mischverhältnis steuerbare Auslaßstrom aus dem Inneren des Kükens durch eine stirnseitige Öffnung ausfließen kann. Auch hier ist der zur Verfügung stehende Winkelbereich zum Drehen des Kükens sehr klein, so daß nur eine Grobsteuerung möglich ist. Ein anderer Nachteil besteht darin, daß rings um das Küken mit der Innenwandung des Gehäuses ein flüssigkeitsdichter Abschluß erforderlich ist, der Schwierigkeiten bei der Herstellung und im Betrieb des Mehrwegehahnes bedingt.In another known such multiway valve that has in the cylindrical housing rotatable cylindrical plug has an axial opening that extends over a longitudinal opening extending in the circumferential direction of the plug with two in the Housing wall of the multi-way valve in connection with separate inlets by a partition stands, with the outlet flow controllable in the mixing ratio by turning the plug can flow out of the inside of the chick through an opening on the face side. Even here the available angular range for turning the chick is very small, so that only a rough control is possible. Another disadvantage is that a liquid-tight seal around the plug with the inner wall of the housing is required, the difficulties in the manufacture and operation of the multi-way valve conditional.
Bei einem anderen bekannten Misch- oder Verteilerorgan hat der Steuerkörper die Form eines Hohlzylinders, der in einen anderen Hohlzylinder hineingesteckt und gegenüber diesem drehbar ist. Beide Hohlzylinder sind mit durch Drehen des inneren Zylinders zur Deckung bringbaren Umfangsöffnungen versehen, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß beim Drehen des inneren Zylinders die Durchschnittsquerschnitte für zwei zu vermischende Flüssigkeiten gegenläufig geändert werden und dadurch eine Änderung im Mischverhältnis im austretenden Gesamtstrom herbeigeführt wird. Nachteilig ist einmal, daß die miteinander zusammenwirkenden zylindrischen Teile über ihre ganze Länge einen flüssigkeitsdichten Abschluß bilden müssen. Außerdem steht auch hier zur Steuerung nur der durch die Größe der (Öffnungen gegebene kleine Drehbereich des inneren Hohlzylinders zur Verfügung, so daß ebenfalls nur eine grobe Steuerung möglich ist. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Misch- oder Verteilerorgan zu schaffen, das einfach und billig herzustellen ist und bei dem die geschilderten Nachteile vermieden sind. Die Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Steuerkörper einen mit der Kammerwand abdichtend zusammenwirkenden, im Bereich der am Umfang angeordneten Umfangsöffnung schraubenförmig verlaufenden Steg aufweist, dessen beide Enden durch einen abdichtenden Sperrabschnitt miteinander verbunden sind und dessen Stärke geringer als die axiale Ausdehnung der Umfangsöffnung ist, wobei die beiden anderen Öffnungen jeweils in eine der durch den Steg getrennten Teilkammern münden.In another known mixing or distribution element, the control body has the shape of a hollow cylinder that is inserted into another hollow cylinder and is rotatable relative to this. Both hollow cylinders are with by turning the inner one Provided cylinder can be brought to cover circumferential openings, the arrangement is made so that when turning the inner cylinder the average cross-sections be changed in opposite directions for two liquids to be mixed and thereby one Change in the mixing ratio in the exiting total flow is brought about. Disadvantageous is once that the cooperating cylindrical parts over their must form a liquid-tight seal over the entire length. It also stands here for control only the small range of rotation given by the size of the (openings of the inner hollow cylinder available, so that only a rough control is possible. The object of the invention is to provide a mixing or distribution element to create that is easy and cheap to manufacture and in which the described Disadvantages are avoided. The object is achieved according to the invention in that the control body cooperates in a sealing manner with the chamber wall in the area the circumferential opening arranged on the circumference has a helically extending web, both ends of which are connected to one another by a sealing locking portion and whose thickness is less than the axial extent of the circumferential opening, the other two openings each in one of the openings separated by the web Partial chambers open.
Diese Ausbildung eines Misch- oder Verteilerorgans gemäß der Erfindung hat vor allem den Vorteil, daß hier zur Steuerung ein Winkelbereich bis zu 360' zur Verfügung steht, so daß eine sehr feine Einstellung möglich ist. Außerdem ist es durch den schraubenförmig verlaufenden Steg in einfacher Weise möglich, die Pro-Grad-Teilung sich ergebenden Änderungen des' Mischverhältnisses dadurch zu variieren, daß man die Steigung des Steges und/oder die Länge der Umfangsöffnung verändert. Darüber hinaus kann bei dem Misch- oder Verteilerorgan gemäß der Erfindung die Lage der beiden Einlaß-bzw. Auslaßöffnungen . sowohl in Längsrichtung der Kammer als auch in 'Umfangsrichtung verändert werden, ohne daß der Winkelbereich von 360° zur Steuerung verlorengeht: Ein weiterer Vorteil des Misch- oder Verteilerorgans gemäß der Erfindung besteht darin, daß nur der Außenumfang des Steges und die Kammerinnenwand einer Feinbearbeitung bedürfen, was durch Abdrehen oder Schleifen einfach möglich ist, da die miteinander zusammenwirkenden Flächen Teile von Zylinderflächen sind.This formation of a mixing or distribution element according to the invention has the main advantage that an angle range of up to 360 'is available for control purposes. is available, so that a very fine adjustment is possible. Also is the helical web makes it possible to use the per-degree division in a simple manner to vary resulting changes in the 'mixing ratio by the fact that the slope of the web and / or the length of the circumferential opening changed. About that in addition, the position of the mixing or distribution element according to the invention both inlet or Outlet openings. both in the longitudinal direction of the chamber and in 'circumferential direction without affecting the angular range of 360 ° to the control is lost: Another advantage of the mixing or distribution element according to the invention is that only the outer circumference of the web and the inner wall of the chamber Fine machining is required, which is easily possible by turning or grinding, because the interacting surfaces are parts of cylindrical surfaces.
Zum Erhalt einer konstanten Änderung des Mischverhältnisses über den gesamten Drehbereich des Steuerkörpers ist es zweckmäßig, wenn die Umfangsöffnung bei gleichmäßiger Steigung des schraubenförmigen Steges einen rechteckigen Querschnitt besitzt.To maintain a constant change in the mixing ratio over the entire range of rotation of the control body, it is useful if the circumferential opening with a uniform slope of the helical web a rectangular cross-section owns.
Wenn es erwünscht ist, daß der Gesamtdurchlußquerschnitt des Hauptstromes unabhängig von der verhältnismäßigen Aufteilung dieses Stromes veränderbar ist, kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Kammer in bei Mischventilen an sich bekannter Weise von einer drehbaren, in das Gehäuse des Misch- oder Verteilerorgans eingesetzten Hülse gebildet sein, deren drei Öffnungen durch ; Drehen mit entsprechenden Öffnungen im Gehäuse zur Deckung bringbar sind.If it is desired that the total flow area of the main stream can be changed regardless of the proportionate distribution of this current, can, according to a development of the invention, the chamber in mixing valves known way of a rotatable, in the housing of the mixing or distribution element inserted sleeve be formed, the three openings through; Turn with appropriate Openings in the housing can be brought to cover.
Die Erfindung wird an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In den Zeichnungen ist F i g. 1 ein erfindungsgemäßes Ventil in einem die Ventilkammerachse enhaltenden Längsschnitt, F i g. 2 ein Querschnitt längs der Linie I1-11 in F i g. 1, wobei der Steuerkörper fortgelassen ist, F i g. 3 eine schematisch gezeichnete Abwicklung, die die Arbeitsweise der schraubenlinienförmigen Steuerkante erkennen läßt, F i g. 4 eine Variante der Steuerkante eines Steuerkörpers gemäß der Erfindung.The invention is illustrated by means of schematic drawings of an exemplary embodiment explained in more detail. In the drawings, F i g. 1 shows a valve according to the invention in a longitudinal section containing the valve chamber axis, FIG. 2 is a longitudinal cross-section the line I1-11 in FIG. 1, the control body being omitted, FIG. 3 a schematically drawn development showing the working of the helical Control edge can be recognized, F i g. 4 shows a variant of the control edge of a control body according to the invention.
Bei der Konstruktion nach F i g. 1 und 2 umfaßt das Ventil ein Ventilgehäuse 1 mit einer zylindrischen Bohrung 2, in der eine die Ventilkammer umfassende Hülse 3 drehbar gelagert ist. Aus Gründen der Einfachheit sei angenommen, daß das Misch- oder Verteilerorgan dazu dienen soll, den Strömungsmittelstrom, der über einen einzigen in dem Gehäuse 1 ausgebildeten Einlaßkanal 4 zugeführt wird, auf zwei ebenfalls in dem Gehäuse 1 ausgebildete Auslaßkanäle 5 und 6 zu verteilen.In the construction according to FIG. 1 and 2 the valve comprises a valve housing 1 with a cylindrical bore 2 in which a sleeve encompassing the valve chamber 3 is rotatably mounted. For the sake of simplicity it is assumed that the mixing or distributor element is to serve the flow of fluid flowing through a single Inlet channel 4 formed in the housing 1 is supplied to two as well In the housing 1 formed outlet channels 5 and 6 to distribute.
Der Einlaßkanal 1 steht mit einer Umfangsöffnung 7 in der Hülse 3 in Verbindung, während die beiden Auslaßkanäle 5 und 6 mit Öffnungen 8 bzw. 9 in der Hülse 3 in Verbindung stehen; die Hülse 3 kann in dem Gehäuse 1 innerhalb bestimmter Grenzen durch Drehen derart verstellt werden, daß die wirksamen Querschnitte der Öffnungen 8 und 9 während einer solchen drehenden Verstellbewegung innerhalb der vorgesehenen Grenzen entweder unverändert bleiben oder in gleicher Weise variieren und die in der Umfangsrichtung gemessene Breite der Öffnung 7 in der aus F i g. 2 ersichtlichen Weise verändert wird. Gemäß F i g. 1 sind Dichtungsringe 10 von kreisrundem Querschnitt in Ringnuten am Umfang der Wand der Hülse 3 angeordnet, um das Hindurchströmen des Strömungsmittels zwischen den Öffnungen 4, 5 und 6 durch den Spielraum zwischen der Hülse 3 und dem Gehäuse 1 zu verhindern.The inlet channel 1 is in communication with a peripheral opening 7 in the sleeve 3, while the two outlet channels 5 and 6 are in communication with openings 8 and 9, respectively, in the sleeve 3; the sleeve 3 can be adjusted in the housing 1 within certain limits by rotating such that the effective cross-sections of the openings 8 and 9 either remain unchanged within the intended limits during such a rotating adjustment movement or vary in the same way and the width measured in the circumferential direction the opening 7 in the FIG. 2 is changed in an evident manner. According to FIG. 1, sealing rings 10 of circular cross-section are arranged in annular grooves on the circumference of the wall of the sleeve 3 in order to prevent the flow of fluid between the openings 4, 5 and 6 through the clearance between the sleeve 3 and the housing 1.
In der Hülse 3 ist in der aus F i g. 1 ersichtlichen Weise ein Steuerkörper 11 gelagert, der einen nach außen vorspringenden schraubenflächenförmigen Steg 12 trägt; die Enden des Steges sind durch einen axial verlaufenden Sperrabschnitt 13 miteinander verbunden. Die Kanten 14 und 15 des schraubenflächenförmigen Steges 12 bzw. des Sperrabschnittes 13 liegen in unmittelbarer Nähe der Umfangswand der in der Hülse 3 ausgebildeten Kammer oder berühren diese Wand.In the sleeve 3 is shown in FIG. 1, a control body 11 is mounted, as can be seen, which carries an outwardly projecting helical web 12; the ends of the web are connected to one another by an axially extending locking section 13. The edges 14 and 15 of the helical web 12 and the locking section 13 are in the immediate vicinity of the peripheral wall of the chamber formed in the sleeve 3 or touch this wall.
Da sich die Kante 14 des schraubenflächigen Steges 12 quer zu der Öffnung 7 erstreckt, bildet der Steg 12 zusammen mit dem Sperrabschnitt 13 eine Sperre, die die beiden Enden der Kammer und die Öffnungen 8 und 9 voneinander trennt; die Winkelstellung des Körpers 11 in der Hülse 3 bestimmt dabei die Größe der mit der Öffnung 8 bzw. der Öffnung 9 in Verbindung stehenden, aus der Öffnung 7 gebildeten Teilöffnungen. Der Körper 11 besitzt eine Verlängerung 16, die gemäß F i g. 1 durch das geschlossene Ende der Hülse 3 nach außen ragt, bei 17 mittels eines Dichtungsringes von kreisrundem Querschnitt abgedichtet ist und an ihrem äußeren Ende ein Handrad 18 trägt. Ein weiteres Handrad 19 sitzt auf dem äußeren, geschlossenen Ende der Hülse 3, damit diese leicht in die gewünschte Winkelstellung gebracht werden kann.Since the edge 14 of the helical web 12 extends transversely to the opening 7, the web 12 together with the locking portion 13 forms a barrier which separates the two ends of the chamber and the openings 8 and 9 from one another; the angular position of the body 11 in the sleeve 3 determines the size of the partial openings that are connected to the opening 8 or the opening 9 and are formed from the opening 7. The body 11 has an extension 16 which, according to FIG. 1 protrudes through the closed end of the sleeve 3 to the outside, is sealed at 17 by means of a sealing ring of circular cross-section and carries a handwheel 18 at its outer end. Another hand wheel 19 sits on the outer, closed end of the sleeve 3 so that it can easily be brought into the desired angular position.
Die Kante 14 des schraubenflächenförmigen Steges 12 und die Kante 15 des Sperrabschnittes 13 können mit durchlaufenden Abdichtungsmitteln versehen sein, z. B. mit nachgiebigen Dichtungsorganen aus Gummi od. dgl., die sich über die ganze Länge dieser Kanten erstrecken und entweder in einer längs der Kanten verlaufenden Nut angeordnet oder durch ein Bindeverfahren mit den Kanten verbunden sind, wie es z. B. in F i g. 4 bei 20 dargestellt ist.The edge 14 of the helical web 12 and the edge 15 of the locking portion 13 can be provided with continuous sealing means, e.g. B. od with flexible sealing members made of rubber. B. in Fig. 4 is shown at 20 .
Die Hülse 3 in dem Gehäuse 1 wird durch einen Haltering 21 in seiner Lage gehalten; dieser Haltering ist mit dem Gehäuse 1 durch Schrauben 22 verbunden.The sleeve 3 in the housing 1 is by a retaining ring 21 in its Situation held; this retaining ring is connected to the housing 1 by screws 22.
Aus F i g. 3 geht hervor, daß die der Öffnung 8 bzw. der Öffnung 9 zugeführten anteiligen Mengen des die Öffnung 7 passierenden Strömungsmittelstromes variiert werden, wenn man die Körper 11 dreht; durch Veränderung der Steigung des schraubenflächenförmigen Steges 12 und/oder durch Variation der Schraubensteigung längs verschiedener Umfangsabschnitte kann die Beziehung zwischen der Drehbewegung des Körpers 11 und der Verteilung der Strömung auf die Öffnungen 8 und 9 auf die verschiedenste Weise abgeändert werden. Ferner kann die wirksame Breite der Öffnung 7 durch Drehen der Hülse 3 mittels des Handrades 18 variiert werden, um die durch die Öffnung 7 fließende Strömungsmittelmenge zu ändern, ohne jedoch eine Änderung der zu den Öffnungen 8 und 9 hinfließenden anteiligen Mengen zu bewirken.From Fig. 3 it can be seen that the proportional amounts of the fluid flow passing through the opening 7 which are supplied to the opening 8 and the opening 9 are varied when the bodies 11 are rotated; by changing the pitch of the helical web 12 and / or by varying the pitch of the screw along different circumferential sections, the relationship between the rotational movement of the body 11 and the distribution of the flow to the openings 8 and 9 can be changed in various ways. Furthermore, the effective width of the opening 7 can be varied by turning the sleeve 3 by means of the handwheel 18 in order to change the amount of fluid flowing through the opening 7 without, however, causing a change in the proportional amounts flowing to the openings 8 and 9.
An Stelle der in dem Gehäuse 1 angeordneten Hülse 3 können in einer alternativen Ausführungsform gemäß der Erfindung das Gehäuse 1 und die Hülse 3 als eine konstruktive Einheit ausgebildet sein, so daß sich eine einfachere Konstruktion ergeben würde; bei dieser Konstruktion lassen sich jedoch die Abmessungen der Öffnung 7 nicht verändern.Instead of the sleeve 3 arranged in the housing 1, in a alternative embodiment according to the invention, the housing 1 and the sleeve 3 as a structural unit, so that a simpler construction would result; with this construction, however, the dimensions of the opening 7 do not change.
Selbstverständlich kann man das Mischorgan gemäß der Erfindung so anschließen, daß die Kanäle 5 und 6 Einlaßkanäle bilden, während der Kanal 4 als gemeinsamer Auslaßkanal dient; in diesem Falle kann das erfindungsgemäße Mischorgan auf ähnliche Weise dazu benutzt werden, die anteiligen Strömungsmittelmengen zu variieren, die dem Kanal 4 von den Kanälen 5 und 6 aus zugeführt werden.Of course, the mixing element according to the invention can be used in this way connect that the channels 5 and 6 form inlet channels, while the channel 4 as common outlet channel is used; in this case the mixing element according to the invention can can be used in a similar manner to increase the proportionate amounts of fluid vary which are fed to the channel 4 from the channels 5 and 6 from.
Ferner sei bemerkt, da.ß die Kammer nicht notwendigerweise zylindrisch zu sein braucht, sondern eine konische oder andere Form aufweisen kann, deren Querschnitt um eine Achse kreisrund ist.It should also be noted that the chamber is not necessarily cylindrical Needs to be, but can have a conical or other shape whose cross-section is circular about an axis.
Weiterhin kann die Form der gemeinsamen öffnung variiert werden, um sie den jeweiligen Erfordernissen anzupassen. Beispielsweise kann die gemeinsame Öffnung in Form eines Schlitzes ausgebildet sein, dessen Längsachse annähernd rechtwinklig oder unter irgendeinem gewünschten Winkel zu dem die gemeinsame Öffnung unterteilenden Abschnitt der Schraubenflächenkante verläuft.Furthermore, the shape of the common opening can be varied in order to to adapt them to the respective requirements. For example, the common Opening be designed in the form of a slot, the longitudinal axis of which is approximately at right angles or at any desired angle to that dividing the common opening Section of the helical surface edge.
Claims (3)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB1175048X | 1960-04-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1175048B true DE1175048B (en) | 1964-07-30 |
Family
ID=10879791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DEC23942A Pending DE1175048B (en) | 1960-04-21 | 1961-04-21 | Mixing or distribution device |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| DE (1) | DE1175048B (en) |
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