DE1782231C - Ventil zum Mischen einer ersten und einer zweiten Flüssigkeit mit einer von außen zugänglichen Durchflußregulier einrichtung - Google Patents

Description

weist, welcher zusammen mit dem Kolbenboden zwisehen der Außenseite der ringförmigen Wandung und der Innenseite des Gehäuses eine Ringkammer bildet, mit welcher der Kanal mit verengtem Querschnitt veirbunden ist, wobei von der derart gebildeten Ringkanimer mindestens ein Kanal zur Mischkammer führt. Diese Anordnung gewährleistet eine innige Vermischung der ersten mit der zweiten Flüssigkeit innerhalb der Mischkammer, bevor das Flüssigkeitsgemisch dem ihm zugeordneten Auslaß zuströmt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung besteht das im Kanal mit verengtem Querschnitt vorgesehene Ventil aus einem Nadelventil, mittels welchem die Geschwindigkeit der durchfließenden Flüssigkeit eingestellt werden kann.

In der Zeichnung ist ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand einer einzigen Figur dargestellt:

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann beispielsweise verwendet werden, um Duschen oder eine Spritzpistole mit zu Reinigungszwecken dienendem heißen Wasser zu speisen.

Das Ventil weist ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse 10 auf, dessen Inneres einen Zylinder 11 bildet, in dem ein Kolben 12 verschiebbar gelagert ist. An einem Ende weist das Gehäuse 10 einen sich radial nach außen erstreckenden Einlaßstutzen 13 auf, der einen Zugang für das kalte Wasser bildet, während das Gehäuse 10 am anderen Ende einen sich radial nach außen erstreckenden Auslaßstutzen 14 aufweist, der einen Auslaß für das Flüssigkeitsgemisch bildet, das im vorliegenden Beispiel heißes Wasser ist. Dieser Auslaß kann an einer Heißwasser-Zapfstelle angeschlossen sein, beispielsweise an einer Dusche, an einem oder mehreren Waschbecken oder an einer Spritzpistole.

An dem Ende des Gehäuses, an dem der Zugang für das kalte Wasser liegt, ist außerdem ein Einlaßstutzen 15 für Dampf angeordnet. Von diesem Einlaßstutzen erstreckt sich ein Kanal 16 radial nach innen bis zur Mittelachse des Gehäuses, wo der Kanal rechtwinklig gekrümmt ist und sich entlang der Achse des Gehäuses in Form eines zentralen Rohres 17 nach innen erstreckt. Das Rohr 17 ist an seinem oberen Ende mit einem Ventilsitz 18 versehen, mit dem ein Ventilelement 19 zusammenwirkt, um die Dampfzufuhr zum übrigen Teil des Gehäuses 10 m regeln.

Der in dem Zylinder 11 gelagerte Kolben 12 weist einen runden Kolbenboden 20 auf, der so ausgebildet ist, daß er mit gutem Gleitsitz in dem Zylinder 11 sitzt. Der Kolben 12 ist verschiebbar auf dem Rohr 17 gelagert. Der Kolbenboden 20 weist eine öffnung 21 auf, durch die er an dem Rohr 17 geführt ist.

Der Kolbenboden 20 ist in unmittelbarer Nähe des Endes des Gehäuses 10 angeordnet, an dem der Einlaßstutzen 13 für die Kaltwasserzufuhr vorgesehen ist. Die andere, d. h. die vom Einlaßstutzen 13 abgelegene Seite wird in der Folge als »abgelegene Seite« bezeichnet.

Auf dieser abgelegenen Seite weist der Kolben 12 eine ringförmige Wandung 22 auf, die sich bis zu dem Ende des Gehäuses erstreckt, an dem der zur Heißwasserabgabe dienende Auslaßstutzen 14 liegt. Die Wandung 22 ist im wesentlichen kegelstumpfförmig ausgebildet, wobei das Ende mit dem größeren Durchmesser einstückig mit dem Kolbenboden 20 ausgebildet ist. Am anderen Ende der ringförmigen Wandung 22 des Kolbens, die in der Folge als Turm des Kolbens 12 bezeichnet wird, ist eine Lagerplatte 23 für das Ventilel'ement 19 gelagert. Die Lagerplatte 23 weist einen mittleren, sich nach unten erstreckenden Kragen 24 auf, an dessen Unterseite das Ventilelement 19 befestigt ist. Das Ventilelement 19 arbeitet mit dem Ventilsitz 18 zusammen, der an dem in dem Turm des Kolbens 12 angeordneten Ende des für den Darnpfeinlaß dienenden Rohrs 17 vorgesehen ist. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß ein im Turm des Kolbens 12 vorgesehener und sich bis zur Außenseite des Rohres 17 erstreckender Hohlraum eine Mischkammer 25 bildet, in der das kalte Wasser und der Dampf sich auf die in der Folge näher beschriebene Weise vermischen.

An dem von dem der Kaltwasserzufuhr dienenden Einlaßstutzen 13 abgelegenen Ende des Gehäuses 10 ist ein sich axial erstreckender Kragen 26 vorgesehen, der ein Innengewinde aufweist. An diesem Ende ist eine Kappe 27 vorgesehen, die in den Kragen 26 eingeschraubt ist und einen mittleren, nach unten verlaufenden Hülsenteil 28 aufweist, der mit einem Innengewinde versehen und in den ein Ende eiru r Stellspindel 29 eingeschraubt ist, die nach außen über die Kappe hinausragt und an deren oberem Ende ein Handbetätigungsknopf 30 vorgesehen ist, dessen Zweck in der Folge beschrieben wird.

Das in dem Gehäuse 10 liegende Ende der Stellspindel 29 weist eine zylindrische Ausnehmung 31 auf, in der ein Ende einer kleinen Druckfeder 32 sitzt, deren anderes Ende an der Lagerplatte 23 des Ventilelements 19 angreift. Die kleine Druckfeder 32 ist aui einem von der Lagerplatte nach oben ragenden Zapfen 33 gelagert. Außerdem ist eine größere Druckfeder 34 vorgesehen, die zwischen der Unterseite der Kappe 27, die in den Kragen 26 eingeschraubt ist, und der Ober:eite der Lagerplatte 23 wirksam ist. Diese größere Druckfeder 34 stellt eine konstante Kraft her, die das Ventilelement dichtend gegen den Ventilsitz 18 drückt. Der Dampfdruck, bei dem sich das Ventil öffnet, kann durch Drehung des Handbetätigungsknopfes 30 eingestellt werden, wodurch gleichzeitig die gewünschte Temperatur der Flüssigkeitsmischung eingestellt wird. Durch Drehen des Handbetätigungsknopfes 30 wird eine Erhöhung oder Verminderung der von der kleinen Druckfeder 32 auf das Ventilelement 19 ausgeübten Kraft bewirkt. Hiermit wird eine Feineinstellung über die Kraft erzielt, welche das Ventilelement 19 in seine geschlossene Stellung drückt, wobei das Ventilelement auf die in der Folge boschriebene Weise durch Dampfdruck entgegen der Schließkraft geöffnet wird.

Das obere Ende des der Dampfzufuhr dienenden Rohres 17 ist innerhalb des Turms des Kolbens 12 mit einem Außengewinde versehen, auf das ein Kragen 34 α geschraubt ist, der als Haltemittel für den auswechselbaren Ventilsitz 18 dient und sich außerdem nach oben erstreckt, so daß er das Ventilelement 19 umgibt. Die Wandung des Kragens 34 a ist mit einer Anzahl von Kanälen 35 versehen, so daß von dem Rohr 17 kommender Dampf beim öffnen des Ventilelements 19 durch die Kanäle 35 radial nach außen und direkt in die Mischkammer 25 geleitet wird.

Der Turm des Kolbens 12 ist mit einem sich radial nach außen erstreckenden Vorsprung 36 versehen, der im Abstand von dem Kolbenboden 20 angeordnet ist, die Wandung des Zylinders 11 berührt und mit dieser zusammenwirkt. Somit wird außerhalb des Turms des Kolbens 12 von dem Vorsprung 36 und

dem Kolbenboden 20 eine Ringkammer 37 begrenzt. Der Turm des Kolbens 12 ist mit wenigstens einem, jedoch vorzugsweise mehreren radial verlaufenden Kanälen 38 versehen, die sich durch seine Wandung erstrecken, so daß eine Verbindung zwischen der Ringkammer 37 und der in dem Turm liegenden Mischkammer 25 besteht.

In der Wandung des Gehäuses 10 der Vorrichtung ist ein Kanal 39 mit verengtem Querschnitt vorgesehen, welcher sich parallel zur Hauptachse des Gehäuses von dem der Kaltwasserzufuhr dienenden Einlaßstutzen 13 aus erstreckt und welcher mit einem weiteren kurzen Kanal 40 in Verbindung steht, der sich radial nach innen durch das Gehäuse erstreckt und mit der Ringkammer 37 in Verbindung steht. Ein Nadelventil 41 zum Einstellen der Kaltwasserströmung in dem Kanal 39 ist in einer mit Innengewinde versehenen Bohrung in der Wandung des Gehäuses 10 vorgesehen und weist eine Spindel 42 auf, die aus dem Gehäuse 10 nach außen ragt und von der Außenseite des Gehäuses 10 her zugänglich ist. Die Stellung des Nadelventils 41 in dem Kanal 39 kann somit eingestellt und der Kaltwasserstrom durch diesen Kanal mit verengtem Querschnitt varriiert werden, um gegebenenfalls den Differenzdruck über den Kolben und somit die Mischverhältnisse zwischen kaltem Wasser und Dampf zu variieren.

Der Turm des Kolbens 12 ist mit öffnungen 44 versehen, durch welche hindurch das in der Mischkammer 25 erhitzte Wasser aus der Mischkammer 25 in den zur Heißwasserabgabe dienenden Auslaßstutzen 14 übertreten kann.

Bei Betriebsstellung des Ventils ist der Einlaßstutzen 13 nach öffnen eines nicht dargestellten Regulierhalins, der in eine nicht dargestellte, an dem Einlaßstutzen 13 angeschlossene Kaltwasserzufuhrleitung eingesetzt ist, von kaltem Wasser beaufschlagt Infolge öffnens eines Reglers an einem Heißwasserspender, beispielsweise einer Reguliervorrichtung, an einer Dusche oder eines Spritzpistolenabzuges ströml kaltes Wasser durch das Ventil, und zwar strömt das kalte Wasser durch den Kanal 39 mit verengtem

ίο Querschnitt und stellt über dem Kolben 12 einen Differenzdruck her, so daß sich der Kolben 12 nach oben bewegt und das Dampfventil 18, 19 öffnet. Somit kann Dampf in die Mischkammer 25 eintreten, wo er sich mit dem kalten Wasser vermischt, das durch die Kanäle 38 eintritt, so daß heißes Wasser erzeugt wird. Da die Mischkammer 25 in dem Turm des Kolbens 12 angeordnet und der radiale Vorsprung 36 — eine Ringkammer 37 begrenzend — an der Außenseite des Kolbens 12 vorgesehen ist, vermischt sich das aus der

ao Ringkammer 37 in die Mischkammer 25 gelangende kalte Wasser sofort mit dem in die Mischkammer 25 gelangenden Dampf. Außerdem wird durch den radialen Vorsprung 36 gewährleistet, daß kein oder nur ein unwesentlicher Übertritt von kaltem Wasser unmittel-

a$ bar in den Kanal 14 stattfinden kann, ohne daß es mit Dampf vermischt wird.

Die Durchflußgeschwindigkeit der ersten Flüssigkeit durch das Ventil kann durch Verstellen des Nadelventils variiert werden.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel, sondern umfaßt alle Formen und Anordnungen, die innerhalb des Umfanges der folgenden Ansprüche liegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 gibt und außerhalb der Wandung zwischen dieser und Patentansprüche: dem Gehäuse einen Hohlraum frei läßt, und wobei der Einlaß für die zweite Flüssigkeit so angeordnet ist,

1. Ventil zum Mischen einer ersten und einer daß er die zweite Flüssigkeit direkt in die Mischkamzweiten Flüssigkeit mit einem Gehäuse, einem in 5 mer abgibt, einem Kanal mit verengtem Querschnitt, dem Gehäuse betätigten Kolben, einem ersten der von der einen Seite des Kolbens zu der entgegenEinlaß, durch den die erste Flüssigkeit auf einer gesetzten Seite führt und durch den die erste Flüssig-Seite des Kolbens in das Gehäuse geleitet wird, keit unter Druckabfall fließen kann, so daß der Diffeeinem zweiten Einlaß, durch den die zweite Flüs- renzdruck den Kolben gegen die Kraft einer Rücksigkeit auf der dem ersten Einlaß entgegengesetz- io stellfeder im öffmragssinn des Ventilelements für die ten Seite in das Gehäuse geleitet wird, wobei der Zufuhr der zweiten Flüssigkeit bewegen kann, und Kolben mit einem Ventilelement, mit dem die Zu- einem mit der Mischkammer in Verbindung stehenfuhr der zweiten Flüssigkeit in das Gehäuse regu- den Auslaß für das Flüssigkeitsgemisch, liert wird, verbunden ist und eine mit dem Koiben- Beispielsweise kann die erste Flüssigkeit eine kalte

boden verbundene ringförmige Wandung auf- 15 Flüssigkeit, beispielsweise kaltes Wasser, sein, das mit weist, die eine Mischkammer für die erste und die einer zweiten, heißen Flüssigkeit, beispielsweise zweite Flüssigkeit umgibt und außerhalb der Wan- Dampf, zur Erzeugung von heißem Wasser vermischt dung zwischen dieser und dem Gehäuse einen werden soll.

Hohlraum frei läßt, und wobei der Einlaß für die Mit den herkömmlichen Vorrichtungen ist es nicht

zweite Flüssigkeit so angeordnet ist, daß er die 20 möglich, die Durchflußgeschwindigkeit der ersten zweite Flüssigkeit direkt in die Mischkammer ab- Flüssigkeit durch das Ventil ohne weiteres einzustelgibt, einem Kanal mit verengtem Querschnitt, der len, weil diese von der Geschwindigkeit abhängt, mit von der einen Seite des Kolbens zu der entgegen- der die erste Flüssigkeit durch den Kanai mit verenggesetzten Seite führt und durch den die erste Flüs- tem Querschnitt fließt. Weil der Kanal mit verengtem sigkeit unter Druckabfall fließen kann, so daß der 25 Querschnitt in dem vom Gehäuse umschlossenen KoI-Differenzdruck den Kolben gegen die Kraft einer ben vergesehen ist, ist es nicht möglich, die DurchRückstellfeder im Öffnungssinn des Ventüele- flußgeschwindigkeit der ersten Flüssigkeit durch den ments für die Zufuhr der zweiten Flüssigkeit be- verengten Kanal einzustellen, ohne den Kolben durch wegen kann, und einem mit der Mischkammer in Auseinandernehmen der Vorrichtung zugänglich zu Verbindung stehenden Auslaß für das Flüssig- 30 machen.

keitsgemisch, dadurch gekennzeich- Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,

net, daß der Kanal (39) mit verengtem Quer- ein Mischventil der eingangs beschriebenen Art so zu schnitt in der Wandung des Gehäuses (10) vorge- gestalten, daß die Durchflußgeschwindigkeit des ersehen und mit einem Ventil (41) zur Regulierung sten Mediums bei zusammengebautem Ventil von der Zufuhr der ersten Flüssigkeit versehen ist, daß 35 außen eingestellt werden kann und trotz der damit der Kolben (12) einen radialen Vorspiung (36) verbundenen konstruktiven Bedingungen für die Kaaufweist, der von der ringförmigen Wandung (22) nalführung eine innige Vermischung der beiden Meausgeht und zusammen mit dem Kolbenboden dien gewähl leistet ist.

(20) zwischen der Außenseite der ringförmigen Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch

Wandung und der Innenseite des Gehäuses eine 40 gelöst, daß der Kanal mit verengtem Querschnitt in Ringkammer (37) begrenzt, mit der der Kanal (39) der Wandung des Gehäuses vorgesehen und mit einem mit verengtem Querschnitt in Verbindung steht. Ventil zur Regulierung der Zufuhr der ersten Flüssig- und daß sich von der Ringkammer (37) zur Misch- keit versehen ist, daß der Kolben einen radialen Vorkammer (25) wenigstens ein Kanal (38) durch die sprung aufweist, der von der ringförmigen Wandung ringförmige Wandung (22) erstreckt. 45 ausgeht und zusammen mit dem Kolbenboden zwi-

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekenn- sehen der Außenseite der ringförmigen Wandung und zeichnet, daß das im Kanal (39) mit verengtem der Innenseite des Gehäuses eine Ringkammer beQuerschnitt vorgesehene Ventil (41) aus einem grenzt, mit der der Kanal mit verengtem Querschnitt Nadelventil zum Einstellen der Geschwindigkeit in Verbindung steht, und daß sich von der Ringkamder durchfließenden Flüssigkeit besteht. 50 hier zur Mischkammer wenigstens ein Kanal durch die

ringförmige Wandung erstreckt.

Dadurch, daß der Kanal mit verengtem Quer-

schnitt in der Wandung des Gehäuses und nicht — wie

bei der bekannten Vorrichtung — innerhalb des KoI-55 bens angeordnet ist, ergibt sich der Vorteil, daß ein

Die Erfindung betrifft ein Ventil zum Mischen von außen zu betätigendes Ventil vorgesehen werden einer ersten und einer zweiten Flüssigkeit mit einem kann, welches die Regelung der Durchflußgeschwin-Gehäuse, einem in dem Gehäuse betätigten Kolben, digkeit der ersten Flüssigkeit ermöglicht, einem ersten Einlaß, durch den die erste Flüssigkeit Bei der Anordnung des Kanals mit verengtem

auf einer Seite des Kolbens in das Gehäuse geleitet 60 Querschnitt in der Wandung des Gehäuses ergab sich wird, einem zweiten Einlaß, durch den die zweite das Problem, das darin besteht, daß die erste Flüssig-Flüssigkeit auf der dem ersten Einlaß entgegengesetz- keit durch den die Mischkammer außen umgebenden ten Seite in das Gehäuse geleitet wird, wobei der KoI- Hohlraum, welcher mit dem Auslaß für das Flüssigben mit einem Ventilelement, mit dem die Zufuhr der keitsgemisch verbunden ist, hindurchgeführt werden zweiten Flüssigkeit in das Gehäuse reguliert wird, ver- 65 muß, ohne eine innige Vermischung der beiden Mebunden ist und eine mit dem Kolbenboden verbun- dien in Frage zu stellen. Dieses Problem wurde dadene ringförmige Wandung aufweist, die eine Misch- durch gelöst, daß der Kolben einen radialen, von der kammer für die erste und die zweite Flüssigkeit um- ringförmigen Wandung ausgehenden Vorsprune auf-