DE1260745B

DE1260745B - Venturi tube with stepped hollow cylinder surface for a gas-heated water heater

Info

Publication number: DE1260745B
Application number: DEJ23688A
Authority: DE
Inventors: Manfred Seebauer
Original assignee: Junkers and Co GmbH
Current assignee: Junkers and Co GmbH
Priority date: 1963-05-11
Filing date: 1963-05-11
Publication date: 1968-02-08
Also published as: AT243470B; GB1060386A; BE647675A; CH421447A; NL6405126A; NL140049B

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.:Int. Cl .:

F24hF24h

Deutsche Kl.: 36 e - 5/04 German class: 36 e - 5/04

Nummer: 1260 745Number: 1260 745

Aktenzeichen: J 23688 X/36 eFile number: J 23688 X / 36 e

Anmeldetag: 11. Mai 1963 Filing date: May 11, 1963

Auslegetag: 8. Februar 1968Open date: February 8, 1968

Die Erfindung bezieht sich auf ein Venturirohr mit stufenförmig abgesetzter, durch radial nach außen gerichteten Stufenkanten begrenzter Hohlzylinderfläche für einen gasbeheizten Wassererhitzer, wobei die Saugöffnung des Venturirohres mit der Niederdruckkammer eines Membranschalters in Verbindung steht.The invention relates to a Venturi tube with a stepped offset, radially outward through directed step edges of limited hollow cylinder surface for a gas-heated water heater, wherein the suction opening of the Venturi tube in connection with the low pressure chamber of a membrane switch stands.

Bei Durchlauf-Wassererhitzern ist meist ein Membranschalter vorgesehen, welcher im wesentlichen zum Steuerndes Gas-Sicherheitsventils dient, zugleich aber auch einen Wassermengenregler steuern kann. Um am Membranschalter den erforderlichen Differenzdruck zu erzeugen, ist im Wasserweg eine Drosselstelle meist in Form eines Venturirohres vorgesehen, dessen Saugöffnung mit der Niederdruckkammer des Membranschalters in Verbindung steht. Auf diese Weise dient der Membranschalter als Wassermangelsicherung, welche bei Aufhören des Wasserdrucks das Gas-Sicherheitsventil in seine Schließstellung überführt. Die zu diesem Zweck bisher üblichen Venturirohre neigen insbesondere infolge ihrer kontinuierlich gekrümmten Auslaufflächen und dem daraus sich ergebenden kontinuierlichen Druckanstieg dazu, das Verdampfen der Flüssigkeit und das Entstehen von Kavitationsgeräuschen zu begünstigen. Diese Kavitationsgeräusche ergeben sich insbesondere beim Intriebnehmen eines Durchlauf-Wassererhitzers, so daß im Aufstellungsraum des Durchlauf-Wassererhitzers eine unerwünschte Geräuschbildung eintreten kann. Ferner ist eine Wassermangelsicherung für elektrisch beheizte Durchlauferhitzer bekannt (deutsche Auslegeschrift 1101 646), bei welcher ein aus einer kleineren Eintrittsdüse und einer daran anschließenden größeren Düse bestehendes Venturirohr vorgesehen ist. Am Anfang der größeren Düse sind Querbohrungen vorhanden, durch welche der Innenraum des Venturirohres mit einem Ringraum verbunden ist, welcher seinerseits mit der Niederdruckkammer der Wassermangelsicherung in Verbindung steht. Das Venturirohr weist zwischen der Eintrittsdüse und der größeren Düse einen stufenförmigen Absatz auf, hinter welchem, in Strömungsrichtung gesehen, die Querbohrungen angebracht sind, so daß der Absatz den Querschnittsbereich der Querbohrungen nur tangential berührt. Dadurch ergibt sich keine Verbesserung hinsichtlich Verdampf en der Flüssigkeit und Entstehen von Kavitationsgeräuschen, so daß die gleichen Unzulänglichkeiten wie bei den anderen bekannten Venturirohren auftreten.In flow water heaters, a membrane switch is usually provided, which essentially serves to control the gas safety valve, but can also control a water flow regulator at the same time. In order to generate the required differential pressure at the membrane switch, there is a throttle point in the waterway usually provided in the form of a Venturi tube, the suction opening of which with the low pressure chamber of the Membrane switch is in communication. In this way, the membrane switch serves as a low water protection, which when the water pressure ceases, the gas safety valve in its closed position convicted. The Venturi tubes that have hitherto been customary for this purpose tend, in particular because of them, to be continuous curved outlet surfaces and the resulting continuous increase in pressure to promote the evaporation of the liquid and the creation of cavitation noises. These cavitation noises arise in particular when taking a flow water heater inside, so that undesirable noise is generated in the room where the water heater is installed can occur. Furthermore, a low water protection device for electrically heated water heaters is known (German Auslegeschrift 1101 646), in which one of a smaller inlet nozzle and a subsequent larger nozzle existing venturi is provided. At the beginning of the bigger one Nozzle there are cross bores through which the interior of the Venturi tube with an annular space is connected, which in turn with the low pressure chamber of the low water alarm in Connection. The Venturi tube has a stepped shape between the inlet nozzle and the larger nozzle Paragraph on, behind which, seen in the direction of flow, the transverse bores are attached so that the shoulder only touches the cross-sectional area of the transverse bores tangentially. This results in there is no improvement in terms of evaporation of the liquid and the creation of cavitation noises, so that the same shortcomings occur as in the other known Venturi tubes.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Venturirohr zu schaffen, welches die bekannten Unzulänglichkeiten vermeidet.The object of the invention is therefore to create a venturi which has the known shortcomings avoids.

Venturirohr mit stufenförmig abgesetzter
Hohlzylinderfläche für einen gasbeheizten
WassererhitzerVenturi tube with stepped stepped
Hollow cylinder surface for a gas-heated
Water heater

Anmelder:Applicant:

Junkers & Co. G. m. b. H.,Junkers & Co. G. m. B. H.,

7314 Wernau, Junkersstraße7314 Wernau, Junkersstrasse

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Manfred Seebauer, 7314 WernauManfred Seebauer, 7314 Wernau

Die Aufgabe wird an einem Venturirohr der eingangs erwähnten Art gemäß Erfindung dadurch gelöst, daß die dem Einlaufende zunächstliegende Stufenkante am kleinsten Querschnitt des Venturirohres innerhalb des Querschnittsbereiches der Saugöffnung angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Ausbildung in der Weise vorgesehen, daß die Stufenkante mit der Mittelachse der Saugöffnung zusammenfällt.The object is achieved in a Venturi tube of the type mentioned according to the invention in that that the step edge closest to the inlet end at the smallest cross section of the Venturi tube is arranged within the cross-sectional area of the suction opening. Preferably the training provided in such a way that the step edge coincides with the central axis of the suction opening.

Weiterhin ist die Anordnung so getroffen, daß die Hohlzylinderfläche des Venturirohres hinter der Stufenkante aus mehreren stufenartig abgesetzten Hohlzylinderabschnitten besteht.Furthermore, the arrangement is made so that the hollow cylinder surface of the venturi behind the The step edge consists of several stepped hollow cylinder sections.

Insbesondere bei der bevorzugten Ausführungsform wird erreicht, daß unmittelbar nach der Stelle der höchsten Geschwindigkeit ein Druckanstieg eintritt. Durch die besondere Anordnung, daß die Stufenkante mit der Mittelachse der Saugöffnung zusammenfällt, hat die Flüssigkeit praktisch keine Zeit zum Verdampfen, weil sofort ein Druckanstieg erfolgt. Deshalb können auch kaum unerwünschte Kavitationsgeräusche auftreten. Außerdem werden durch die erfindungsgemäße Ausbildung die Schaltdrücke, d. h. der Wirkungsgrad des Venturirohres, gegenüber den mit den bisher üblichen Venturirohren erreichbaren Drücken verbessert. Weiterhin ergibt sich auch noch eine günstigere Herstellung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Venturirohres, weil mit einem .einzigen Stufenbohrer die Innenfläche an der Auslaufseite des Venturirohres in einem Arbeitsgang erhalten werden kann.In particular in the preferred embodiment it is achieved that immediately after the point a pressure increase occurs at the highest speed. Due to the special arrangement that the The edge of the step coincides with the central axis of the suction opening, the liquid has practically no time for evaporation, because the pressure rises immediately. Therefore, they can hardly be undesirable Cavitation noises occur. In addition, the design according to the invention, the switching pressures, d. H. the efficiency of the Venturi tube, compared to that with the Venturi tubes that have been customary up to now achievable pressures improved. Furthermore, there is also a cheaper production of a Venturi tube designed according to the invention, because the inner surface has a single step drill can be obtained on the outlet side of the venturi in one operation.

Der Gegenstand der Erfindung wird an Hand derThe object of the invention is based on the

Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel erläutert.Drawing explained in an exemplary embodiment.

F i g. 1 ist ein Schnitt durch einen Teil einer Wasserarmatur eines gasbeheizten Durchlauf-Wassererhitzers mit einem gemäß der Erfindung ausgebildeten Venturirohr;F i g. 1 is a section through part of a water fitting of a gas-heated instantaneous water heater with a venturi tube designed according to the invention;

809 507/41809 507/41

Fig. 2 ist ein Schnitt durch das Venturirohr gemäß F i g. 1 in größerem Maßstabe;FIG. 2 is a section through the venturi according to FIG. 1 on a larger scale;

Fig. 3 ist ein ähnlicher Schnitt wie der gemäß Fig. 2, jedoch in einer um 90° versetzten Ebene.FIG. 3 is a section similar to that of FIG. 2, but in a plane offset by 90 °.

Gemäß Fig. 1 besteht eine an sich bekannte Wasserarmatur eines gasbeheizten Durchlauf-Wassererhitzers aus einem Armaturenkörper 10, welcher mit einem Wasserzulaufstutzen 11 versehen ist, von welchem aus der Kaltwasserzulauf über einen Kanal 12 nach der Hochdruckkammer 13 eines am Kopf des Armaturenkörpers 10 angeordneten Membranschalters 14 erfolgt. Die Hochdruckkammer 13 des Membranschalters 14 ist durch eine eingespannte Membran 15 abgeschlossen, an deren der Hochdruckkammer 13 gegenüberliegender Seite eine Niederdruckkammer 16 gebildet ist. Zwischen der Mündung des Kanals 12 in die Hochdruckkammer 13 und der gegenüberliegenden Unterseite der Membran 15 kann ein Wassermengenregler 17 eingebaut sein, während von der Oberseite der Membran 15 aus der mit einer Membranplatte 151 verbundene Stößel 18 eines nicht dargestellten Gas-Sicherheitsventils in an sich bekannter Weise gesteuert wird. Von der Hochdruckkammer 13 des Membranschalters 14 zweigt ein Kanal 19 ab, an welchen die Kaltwasserleitung 20 zum Wärmetauscher des Durchlauf-Wassererhitzers angeschlossen ist. Das im Wärmetauscher erhitzte Wasser gelangt durch die Warmwasserleitung 21 wieder zum Armaturenkörper 10 zurück und in dessen Kanal 22, aus welchem es bei entsprechender Einstellung des Warmwasserventils 23 bzw. des Kaltwasserventils 24 im erhitzten Zustand oder mit Kaltwasser vermischt beispielsweise durch eine Auslauftülle 25 auslaufen kann.According to FIG. 1, there is a known water fitting of a gas-heated once-through water heater from a fitting body 10, which is provided with a water inlet nozzle 11, from which from the cold water inlet via a channel 12 after the high pressure chamber 13 one at the head of the fitting body 10 arranged membrane switch 14 takes place. The high pressure chamber 13 of the Membrane switch 14 is closed by a clamped membrane 15, on which the high pressure chamber 13 on the opposite side, a low-pressure chamber 16 is formed. Between the Mouth of the channel 12 into the high pressure chamber 13 and the opposite underside of the membrane 15, a water flow regulator 17 can be installed, while from the top of the membrane 15 from the with a membrane plate 151 connected tappet 18 of a gas safety valve, not shown in FIG is controlled in a known manner. From the high pressure chamber 13 of the membrane switch 14 branches a channel 19, on which the cold water line 20 to the heat exchanger of the water heater connected. The water heated in the heat exchanger passes through the hot water line 21 back to the fitting body 10 and in its channel 22, from which it is at the appropriate Adjustment of the hot water valve 23 or the cold water valve 24 in the heated state or with cold water mixed, for example, can run out through an outlet spout 25.

In dem von der Hochdruckkammer 13 abzweigenden Kanal 19 ist an dessen Ende eine Kammer 26 vorgesehen, in welcher ein allgemein mit 30 bezeichnetes Venturirohr derart eingesetzt ist, daß das von der Hochdruckkammer 13 kommende Wasser auf seinem Weg nach der Kaltwasserleitung 20 durch das Venturirohr 20 hindurchfließen muß. Die Kammer 26 ist über einen Kanal 27 mit der Niederdruckkammer 16 des Membranschalters 14 verbunden.In the channel 19 branching off from the high pressure chamber 13, a chamber 26 is located at its end provided, in which a generally designated 30 Venturi tube is used in such a way that the of the high pressure chamber 13 coming water on its way to the cold water line 20 through the venturi 20 must flow through it. The chamber 26 is connected to the low-pressure chamber via a channel 27 16 of the membrane switch 14 connected.

Das gemäß F i g. 2 und 3 im größeren Maßstabe dargestellte Venturirohr 30 weist an seinem Einlaufende in an sich bekannter Weise einen trompetenförmigen Innenraum 31 auf, an dessen innerem Ende der kleinste Querschnitt des Venturirohres vorhanden ist. Daran anschließend ist die Hohlzylinderfläche des Venturirohres mindestens in einer ersten Stufe abgesetzt, dessen radial nach außen gerichtete Stufenkante 32 im Querschnittsbereich der Saugöffnung 33 angeordnet ist; d.h., die Stufenkante32 ragt in die Saugöffnung 33 hinein. Bei der in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist die Stufenkante 32 so angeordnet, daß diese mit der Mittelachse der Säugöffnung 33 zusammenfällt. An Stelle einer einzigen Saugöffnung 33 können auch mehrere solcher Öffnungen um den Umfang verteilt und in der gleichen Querschnittebene angebracht sein. Die F i g. 2 zeigt beispielsweise zwei diametral gegenüberliegende Säugöffnungen. Von der Stufenkante 32 aus verläuft das Venturirohr in einer Hohlzylinderform 34 bis zur nächsten Stufenkante 35, von welcher aus die Hohlzylinderfläche wiederum in einer Hohlzylinderform 36 bis zur nächsten Stufenkante 37 verläuft. Auch von dieser Stufenkante 37 aus verläuft die Hohlzylinderfläche wiederum in einer Hohlzylinderform 38 bis zum Auslaufende des Venturirohres 30. Auf diese Weise ist die Hohlzylinderfläche des Venturirohres hinter der Stufenkante 32 aus mehreren stufenartig abgesetzten Hohlzylinderabschnitten gebildet, welche in größerer oder kleinerer Anzahl vorgesehen sein können, ebenso wie die Länge der Hohlzylinderabschnitte von Stufe zu Stufe unterschiedlich bemessen werden kann.According to FIG. 2 and 3 shown on a larger scale Venturi tube 30 has at its inlet end in a manner known per se a trumpet-shaped interior space 31 at its inner end the smallest cross-section of the Venturi tube is available. This is followed by the hollow cylinder surface of the Venturi tube deposited at least in a first stage, the radially outwardly directed The step edge 32 is arranged in the cross-sectional area of the suction opening 33; i.e., the step edge 32 protrudes into the suction opening 33. In the preferred embodiment shown in the drawing the step edge 32 is arranged so that it coincides with the central axis of the suction opening 33. Instead of a single suction opening 33, several such openings can also be provided around the circumference distributed and attached in the same cross-sectional plane. The F i g. For example, Figure 2 shows two diametrically opposed suckling openings. From the step edge 32, the Venturi tube runs in one Hollow cylindrical shape 34 to the next step edge 35, from which the hollow cylindrical surface in turn in a hollow cylindrical shape 36 extends to the next step edge 37. Also from this step edge 37 from the hollow cylindrical surface again runs in a hollow cylindrical shape 38 to the outlet end of the Venturi tube 30. In this way, the hollow cylinder surface of the Venturi tube is behind the edge of the step 32 formed from several stepped stepped hollow cylinder sections, which in larger or Smaller numbers can be provided, as well as the length of the hollow cylinder sections of step can be measured differently for each level.

Ein erfindungsgemäß ausgebildetes Venturirohr kann an allen gasbeheizten Wassererhitzern verwendet werden, welche mit einem Membranschalter versehen sind. Dabei spielt es keine Rolle, ob ein solcher Wassererhitzer für die Bereitung von warmem Zapfwasser im Haushalt od. dgl. dient oder die Wärmequelle einer Zentralheizungsanlage bildet. Eine äquivalente Anpassung an die jeweils zu erfüllenden Forderungen ist in jedem Falle im Rahmen der Erfindung möglich.A Venturi tube designed according to the invention can be used on all gas-heated water heaters which are provided with a membrane switch. It doesn't matter whether it is Water heater for the preparation of warm tap water in the household od. The like. Serves or the heat source a central heating system. An equivalent adjustment to the requirements to be met in each case is possible in any case within the scope of the invention.

Claims

Patent claims:

1. Venturi tube with stepped stepped edges directed radially outward limited hollow cylinder area for a gas-heated water heater, the suction opening of the Venturi tube is in communication with the low-pressure chamber of a membrane switch, thereby characterized in that the step edge (32) closest to the inlet end (31) at the smallest cross section of the Venturi tube (30) is arranged within the cross-sectional area of the suction opening (33).

2. Venturi tube according to claim 1, characterized in that the step edge (32) with the The central axis of the suction opening (33) coincides.

3. Venturi tube according to claims 1 or 2, characterized in that the hollow cylindrical surface of the Venturi tube (30) behind the step edge (32) from several step-like offset Hollow cylinder sections (34, 36, 38).

Considered publications:
German Auslegeschrift No. 1101646;
French patent specification No. 922 594,
1 051953;

British Patent No. 591550;
Z "Testing and Measuring", 1937, pp. 19, 20.

1 sheet of drawings