DE1251491B

DE1251491B -

Info

Publication number: DE1251491B
Application number: DENDAT1251491D
Authority: DE
Publication date: 1967-10-05

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

int. Cl.;,

F24d

Deutsche Kl.: 36 c -12/02

Nummer: 1 251 491

Aktenzeichen: A 42114 X/36 c

Anmeldetag: 18. Januar 1963.

Auslegetag: 5. Oktober 1967

Die Erfindung betrifft ein Ausdehnungsgefäß für geschlossene Warmwassersammelheizungsanlagen mit zwei durch eine biegsame Membran flüssigkeits- und gasdicht voneinander getrennten Kammern, von denen die eine Kammer als Wasserraum mit der Warmwassersammelheizungsanlage verbunden ist und die andere Kammer als Gasraum mit einem unter regelbarem Druck stehenden gasförmigen Mittel gefüllt ist. Sie ist eine Kombination an sich nicht erfinderischer Mittel und Maßnahmen.

Bei Verwendung solcher bekannter Ausdehnungsgefäße muß für die Regelung des Frischwasserzulaufes zu dem Heizungssystem eine besondere Einrichtung vorgesehen werden. Die Erfindung bezweckt, hier AbhiJfe zu schaffen und ein Ausdehnungsgefäß der vorgenannten Art in einfacher und betriebssicherer Weise so herzurichten, daß es zur selbsttätigen Regelung des Frischwasserzulaufs herangezogen werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß der Wasserraum über ein federbelastetes, selbsttätiges Füllventil an eine Frischwasserleitung angeschlossen und der Ventilkörper des Füllventils durch einen mit ihm starr verbundenen, im Ventilgehäuse verschiebbar gelagerten und mittig in den Wasserraum hineinragenden Stößel bei einer bestimmten, von der Membran auf den Stößel ausgeübten Kraft gegen die Kraft der Ventilfeder von seinem Ventilsitz abhebbar, wobei der Stößel zur Übertragung des Warmwasserdruckes in den Wasserraum einen Durchbruch aufweist.

Durch die Anordnung des membrangesteuerten Füllventils wird das Rohrsystem der Heizungsanlage selbsttätig mit Frischwasser aufgefüllt, wobei dem Rohrsystem bei geöffnetem Füllventil so viel Frischwasser zugeführt wird, bis sich in dem Rohrsystem an der Anschlußstelle des Ausgleichsgefäßes der gleiche Innendruck einstellt wie im Gasraum des Ausdehnungsgefäßes. In diesem Augenblick schließt sich das Füllventil selbsttätig unter der Einwirkung seiner Ventilfeder und sperrt dadurch die Frischwasserzufuhr ab.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann an der Anschlußstelle der Frischwasserleitung in dem Ventilgehäuse des Füllventils ein Rückschlagventil vorgesehen sein, das von Hand in Schließstellung verriegelbar und unter Lösen der Verriegelung auf eine wählbare Belastung einstellbar ist. Wenn die Heizungsanlage für längere Zeit außer Betrieb genommen werden soll, braucht man nur das Rückschlagventil in Schließstellung zu verriegeln und kann dadurch zuverlässig die Heizung von der

Ausdehnungsgefäß für geschlossene
Warmwassersammelheizungsanlagen

Anmelder:
Atrol Armaturen

Gesellschaft mit beschränkter Haftung,
Düsseldorf, Ringelsweide 28

Als Erfinder benannt:
Chester Howard Kirk,
West-Warwick, R. I. (V. St. A.)

Frischwasserleitung absperren. Die Einstellung des Rückschlagventils im Betrieb richtet sich in der Regel danach, ob die Warmwassersammelheizungsanlage längere Zeit mit konstanter Leistung durchlaufen kann oder häufig, z. B. in den Nachtstunden, gedrosselt und dann wieder auf die volle Leistung gebracht werden muß. Auf jeden Fall gewährleistet das Rückschlagventil, daß aus dem Rohrsystem der Heizung kein Wasser in die Frischwasserleitung zurückfließen kann, auch wenn diese Leitung beispielsweise infolge eines Rohrbruches drucklos werden und leerlaufen sollte. Zur Verriegelung des Rückschlagventils kann man in üblicher Weise eine von Hand verstellbare Schraubspindel benutzen, die das Ventil bei entsprechender Drehung von Hand fest gegen seinen Sitz drückt. Die Schraubenspindel kann dabei so ausgebildet sein, daß sie durch entsprechende Verstellung die Feder des Rückschlagventils auf wählbare Vorspannung bringt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht, und zwar zeigt

F i g. 1 eine teilweise im Schnitt gehaltene Seitenansicht eines Ausdehnungsgefäßes mit Anschlüssen an das Rohrsystem einer Warmwassersammelheizungsanlage und eine Frischwasserleitung sowie in vergrößertem Maßstab

F i g. 2 einen senkrechten Längsschnitt durch das Oberteil des Ausdehnungsgefäßes gemäß F i g. 1.

Ein kesselartiger, im ganzen mit 1 bezeichneter Behälter des Ausdehnungsgefäßes besteht aus einem Oberteil 2 mit gewölbter Decke 3 und einem Unterteil 4 mit gewölbtem Boden 5. Das Oberteil 2 enthält eine umlaufende Sicke 6 und einen entsprechend eingekehlten Spannring 7, zwischen denen eine biegsame Membran 8 mit ihrem Unterrand 8 a eingeklemmt ist.

709 650/77

Claims

Das Unterteil 4 ist, nachdem man die Membran 8 in der vorbeschriebenen Weise am Oberteil 2 befestigt hat, auf dessen eingezogenen Unterrand 2 a aufzuschieben und kann dann beispielsweise durch eine Schweißnaht 9 gasdicht mit dem Oberteil 2 verbunden werden. Ein absperrbarer Stutzen 10 am Behälterboden 5 dient zum Einfüllen von Druckgas oder von Trockeneis, das durch Verdampfen ein Druckgas erzeugt, so daß man den zwischen dem Stutzen 10 und der Membran 8 befindlichen Gasraum 11 des Behälters 1 unter einen berechenbaren Innendruck setzen kann. Die gewölbte Behälterdecke 3 trägt einen zentralen Anschlußstutzen 12 mit Außengewinde, auf den ein im ganzen mit 13 bezeichnetes Zwischenstück mit einer Bodenmuffe 14 flüssigkeitsdicht aufgeschraubt ist. Die zwischen dem Stutzen 12 und der Membran 8 frei bleibende Kammer 15 stellt den Wasserraum des Behälters 1 dar, der über das Zwischenstück 13 in der nachstehend beschriebenen Weise ständig in offener Verbindung mit dem Rohrsystem 16 einer Warmwassersammelheizungsanlage steht. Das Zwischenstück 13 bildet ein Gehäuse 17 für ein Füllventil 18 und ein Rückschlagventil 19 und ist neben der Bodenmuffe 14 mit zwei weiteren Anschlußstutzen 20 und 21 versehen. Mit Hilfe des Stutzens 20 ist ein Hohlraum 22, in dem sich das Rückschlagventil 19 befindet, an eine zur Zufuhr von Frischwasser dienende Druckleitung 23 und mit Hilfe des Stutzens 21 ein weiterer Hohlraum 24 des Gehäuses 17' an das Rohrsystem 16 anzuschließen. Die beiden Hohlräume 22 und 24 stehen über das Füllventil 18 in absperrbarer Verbindung miteinander und bilden einen weiteren Wasserraum des Behälters 1, wobei der Hohlraum 24 unabhängig von der Offen- oder Schließstellung des Ventils 18 ständig mit dem durch die Kammer 15 des Behälters 1 gebildeten Wasserraum und dem Rohrsystem 16 der Heizung verbunden ist. Im Stutzen 20 des Gehäuses 17 befindet sich ein Kegelsieb 25, in dem etwa von dem Frischwasser mitgeführte Fremdkörper vor einem Eindringen in das Innere des Gehäuses 17 zurückgehalten werden. Der bewegliche Ventilkörper 26 des Füllventils 18 führt sich in einem Einsatzstück 27 des Gehäuses 17 und stützt sich nach unten auf einem kolbenartigen Stößel 28 ab. Der im Gehäuse 17 und im Anschlußstutzen 12 der Kammer 15 verschiebbar gelagerte Stößel 28 ragt mit seinem unteren Ende, das eine Druckplatte 29 trägt, zentral in die Behälterkammer 15 hinein. Bei einer entsprechenden Aufwölbung der Membran 8 nach oben, also einer Durchbiegung dieser Membran in Richtung auf den Wasserraum 15 hin, wird der Stößel 28 über seine Bodenplatte 29 nach oben gedrückt und hebt dementsprechend den Ventilkörper 26 von seinem Ventilsitz 30 im Einsatzstück 27 gegen die Einwirkung einer Ventilfeder 31 ab. Der Stößel 28 ist in seinem kolbenartigen Teil mit Längsnuten 28 a versehen, welche die offene Verbindung der Kammer 15 mit dem Hohlraum 24 des Gehäuses 17 sichern. _ Eine als Ventilkörper des Rückschlagventils~19 dienende Kugel 32 wird normalerweise durch eine Feder 34 auf ihrem Ventilsitz 33 gehalten und sperrt in dieser Lage den Hohlraum 22 gegen den Frischwasserstutzen 20 ab. Eine mit einem Handrad 35 versehene und in einem Gewindeloch 36 des Gehäuses 17 drehbar gelagerte Schraubspindel 37 läßt sich von Hand so weit einschrauben, daß ihr freies Ende sich auf die Ventilkugel 32 aufsetzt und diese fest auf ihren Ventilsitz 33 drückt, womit das Ventil 19 in Schließstellung verriegelt ist. Durch entsprechendes Zurückdrehen der Spindel 37 von Hand wird die Verriegelung gelöst, und das Ventil 19 arbeitet dann wieder wie ein übliches federbelastetes Rückschlagventil. In F i g. 2 ist das Rückschlagventil 19 der Αηχο schaulichkeit halber in Parallellage zu dem Füllventil 18 gezeichnet. Zweckmäßiger ist es jedoch, das Ventil 19 im rechten Winkel zu dem Füllventil 18 anzuordnen, weil sich dadurch eine gedrängtere Bauart des Zwischenstückes 13 und eine bessere Zugänglichkeit des Handrades 35 ergeben. F i g. 1 läßt die letztgenannte Anordnung des Rückschlagventils 19 an der Lage des Handrades 35 erkennen. Nach dem Anschluß des Behälters 1 über das Zwischenstück 13 an die Frischwasserleitung 23 und das Rohrsystem 16 der Warmwassersammelheizungsanlage wölbt sich die Membran 8, da in der Behälterkammer 15 noch kein Innendruck herrscht, unter der Einwirkung des im Gasraum 11 des Behälters vorhandenen Druckgases ganz nach oben hin durch. Dass bei öffnet die Membran 8 in der vorbeschriebenen Weise das Füllventil 18. Wenn man nun die Verriegelung des Rückschlagventils 19 von Hand löst, öffnet sich auch dieses Ventil unter der Druckeinwirkung des im Stutzen 20 befindlichen Frischwassers selbsttätig. Es strömt nunmehr so lange Frischwasser in die Warmwassersammelheizungsanlage ein, bis sich in den Wasserräumen 15 und 22 ein gewisser Überdruck einstellt. Sobald die Membran 8 unter dem Einfluß des in der Kammer 15 herrschenden Innendrucks sich nach unten einzuwölben beginnt, verringert sich ihr Druck auf den Stößel 28 des Füllventils 18. Wenn dann die Gegenkraft der Ventilfeder 31 den Membranendruck übersteigt, schließt sich das Füllventil 18 selbsttätig. Nunmehr ergibt sich im Wasserraum 22 Druckausgleich auf beiden Seiten des Ventils 19, so daß dessen Feder 34 die Ventilkugel 32 wieder auf ihren Sitz 33 drückt und damit auch das Ventil 19 selbsttätig geschlossen wird. Der Behälter wirkt, solange der Zulauf von Frischwasser in den Hohlraum 24 des Gehäuses 17 abgesperrt ist, als einfaches Ausdehnungsgefäß. Je nach dem wechselnden Innendruck des Rohrsystems 16 an der Anschlußstelle des Behälters 1 bzw. des Zwischenstückes 13 biegt sich die Membran 8 entsprechend mehr nach oben oder nach unten durch, bis die beiden Kammern 11 und 15 des Behälters 1 wieder gleichen Innendruck aufweisen. Nur wenn der Innendruck im Hohlraum 24 und damit auch in der Kammer 15 so weit absinkt, daß die Membran 8 das Füllventil 18 öffnet, kann erneut in der vorbeschriebenen Weise Frischwasser dem Rohrsystem 16 der Warmwassersammelheizungsanlage zufließen. Nach hinreichendem Auffüllen des Rohrsystems 16 kommt es dann zum selbsttätigen Schließen der Ventile 18 S0 und 19, womit der Frischwasserzufluß abgesperrt wird. Patentansprüche:

1. Ausdehnungsgefäß für geschlossene Warmwassersammelheizungsanlagen mit zwei durch eine biegsame Membran flüssigkeits- und gasdicht voneinander getrennten Kammern, von denen die eine Kammer als Wasserraum mit der

Warmwassersammelheizungsanlage verbunden ist und die andere Kammer als Gasraum mit einem unter regelbarem Druck stehenden gasförmigen Mittel gefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserraum (15) über ein feder- belastetes, selbsttätiges Füllventil (18) an eine Frischwasserleitung angeschlossen ist und der Ventilkörper (26) des Füllventils durch einen mit ihm starr verbundenen, im Ventilgehäuse (17) verschiebbar gelagerten und mittig in den Wasserraum (15) hineinragenden Stößel (28) bei einer bestimmten von der Membran (8) auf den Stößel

ausgeübten Kraft gegen die Kraft der Ventilfeder (31) von seinem Ventilsitz (30) abgehoben wird, wobei der Stößel (28) zur Übertragung des Warmwasserdrucks in den Wasserraum (15) einen Durchbruch (28 ä) aufweist.

2. Ausdehnungsgefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Ventilgehäuse (17) an der Anschlußstelle (20) der Frischwasserleitung (23) ein von Hand in Schließstellung verriegelbares und unter Lösen der Verriegelung auf wählbare Belastung einstellbares Rückschlagventil (19) vorgesehen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen