DE2653894A1

DE2653894A1 - Filter protecting a ball valve sensitive to particles of grit - which interfere with its two supplementary control valves

Info

Publication number: DE2653894A1
Application number: DE19762653894
Authority: DE
Inventors: Spaeter Genannt Werden Wird
Original assignee: ARMITAGE SHANKS GROUP Ltd
Current assignee: ARMITAGE SHANKS GROUP Ltd
Priority date: 1975-11-27
Filing date: 1976-11-26
Publication date: 1977-06-08
Also published as: AU2000976A; DK531076A; NO763996L; BE848840A; NL7613114A

Abstract

The valve, which fits a WC cistern, is opened and closed by a diaphragm moving away from, and towards, a seating: the movements of this diaphragm are dependent on the pressure in the chamber behind it, which pressure is determined by two small supplementary valves, one in the rear wall of the chamber and the other in the diaphragm itself. The rear wall valve is operated by the float in the cistern. When it closes, pressure builds up in the chamber, and the diaphragm moves forward, closing first the mian valve and then the valve at its own centre. A filter is installed in the supply, upstream of the diaphragm, to protect the supplementary valves. The filter is in the shape of a thimble, with mesh panels let into the sides, and a flange at the bottom to hold it in place.

Description

Gleichgewichts-Schwimmerventil Equilibrium float valve

Die Erfindung betrifft ein Gleichgewichts- oder Schwimmerventil, das insbesondere, jedoch nicht ausschließlich geeignet ist, in Verbindung mit einem Wasserbehälter, z.B. einem Spülkasten, verwendet zu werden, um den Füllvorgang zu steuern.The invention relates to an equilibrium or float valve that is particularly, but not exclusively, suitable in connection with a Water tank, e.g. a cistern, to be used to complete the filling process steer.

Zwar sind bereits Gleichgewichts- bzw. Schwimmerventile der Membranbauart bekannt, z.B. aus der Gz-PS 1 358 683, die sich in der Praxis im allgemeinen bewährt haben, doch ergeben sich hierbei Schwierigkeiten wegen des Vorhandenseins kleiner Öffnungen und enger Kanäle, wie sie bei Membranventilen gewöhnlich vorhanden sind. Beim Vorhandensein kleiner Sandkörner oder anderer Teilchen, wie sie in Wasserleitungen häufig vom Wasser mitgeführt werden, besteht die Gefahr, daß sich die Öffnungen und Kanäle verstopfen, wodurch die Betriebsiähigkeit der Ventile beeinträchtigt wird.Equilibrium or float valves are already of the membrane type known, e.g. from Gz-PS 1 358 683, which has generally proven itself in practice have, but difficulties arise because of the presence of smaller ones Openings and narrow channels, as they are usually present in diaphragm valves. In the presence of small grains of sand or other particles such as those found in water pipes are often carried along by the water, there is a risk that the openings and clogging channels, thereby impairing the operability of the valves will.

Durch die Erfindung ist nunmehr ein Schwimmerventil geschaffen worden, das geeignet ist, die Zufuhr einer Flüssigkeit zu einem Behälter so zu regeln, daß in dem Behälter eine vorbestimmte Flüssigkeitsmenge bereitgehalten wird; zu dem erfindungsgemäßen Ventil gehören ein Gehäuse, ein zu dem Gehäuse führender Einlaß, ein sich an das Gehäuse anschließender Auslaß, eine Membran, die gegenüber dem Einlaß zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung bewegbar ist, um die Zufuhr von Flüssigkeit zu dem Auslaß zu steuern, ein Sitz, an dem die Membran in ihrer Schließstellung anliegt, eine in dem Gehäuse auf der von dem Sitz abgewandten Seite der Membran ausgebildete Steuerkammer sowie ein eine Verbindung zwischen dem Einlaß und der Steuerkammer herstellender Kanal; das Ventil nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß in ihm stromaufwärts der Membran ein Filter angeordnet ist, um die dem Ventil zugeführte Flüssigkeit zu filtrieren.The invention has now created a float valve, which is suitable to regulate the supply of a liquid to a container so that a predetermined amount of liquid is kept ready in the container; in addition valve according to the invention include a housing, an inlet leading to the housing, an outlet adjoining the housing, a membrane opposite the inlet between one Open position and a closed position movable is to control the supply of liquid to the outlet, a seat on which the The membrane rests in its closed position, one in the housing on that of the seat remote side of the membrane formed control chamber and a connection duct establishing between the inlet and the control chamber; the valve after the The invention is characterized in that it has a filter upstream of the membrane is arranged to filter the liquid supplied to the valve.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 einen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Schwimmerventils zum Regeln der Standhöhe von Wasser in einem Wasserbehälter; und Fig. 2 eine Seitenansicht eines in das Ventil nach Fig. 1 einzubauenden Filters.The invention and advantageous details of the invention are set forth in the following explained in more detail with reference to schematic drawings of an exemplary embodiment. It shows: FIG. 1 a longitudinal section of a float valve according to the invention for Regulating the level of water in a water tank; and Fig. 2 is a side view a filter to be installed in the valve according to FIG. 1.

Genauer gesagt, zeigt Fig.1 eine Vorrichtung zum Regeln der Zufuhr von Flüssigkeit zu einem Wasserbehälter, z.B. dem Spülkasten eines Wasserklosetts, durch welche der Behälter stets bis zu einer vorbestimmten Standhöhe nachgefüllt wird.More precisely, FIG. 1 shows a device for regulating the supply from liquid to a water container, e.g. the cistern of a water closet, through which the container is always refilled up to a predetermined level will.

Zu der insgesamt mit 10 bezeichneten Vorrichtung bzw. dem Schwimmerventil gehört ein Gehäuse in Form eines Ventilgehäuses 11, bei dem der Einlaß durch ein abnehmbares Zufuhr rungsrohr 12 und ein Auslaß durch ein abnehmbares Anschlußstück 13 gebildet wird. An den Auslaß 13 schließt sich eine sich nach unten erstreckende, nicht im einzelnen dargestellte Abgabeleitung 13a in Form eines Zylinders aus flexiblem, zusammenlegbarem Material an. Diese Leitung erstreckt sich zu einer Abgabestelle nahe dem Boden des Spülkastens, und sie wird aufgebläht, sobald in ihr Flüssigkeit nach unten strömt, doch fällt sie zusammen, sobald die Abgabe von Flüssigkeit aufhört, damit nicht die Gefahr besteht, daß Flüssigkeit aus dem Spülkasten über den Abgabeanschluß 13 und das Ventil 10 zur Wasserleitung zurückströmt.To the device designated as a whole with 10 or the float valve includes a housing in the form of a valve housing 11, in which the inlet through a removable supply pipe 12 and an outlet through a removable fitting 13 is formed. A downwardly extending, Not shown in detail delivery line 13a in the form of a cylinder made of flexible, collapsible material. This line extends to a delivery point near the bottom of the cistern and it will bloat as soon as liquid is in it flows downwards, but it collapses as soon as the discharge of liquid ceases, so that there is no risk of liquid from the cistern via the delivery connection 13 and the valve 10 flows back to the water pipe.

In dem Gehäuse 11 ist ein herausnehmbarer Sitz 14 so angeordnet, daß er mit dem Zuführungsrohr 12 zusammenarbeitet, um die zugeführte Flüssigkeit in das Gehäuse einzuleiten. Ferner befindet sich in dem Gehäuse eine Membran 15, die zwischen der in Fig. 1 gezeigten Schließstellung, in der sie am benachbarten Ende des Sitzes 14 anliegt, und einer Öffnungsstellung bewegbar ist, in der sie gemäß Fig. 1 nach links versetzt ist, damit Flüssigkeit von dem Zuführungsrohr 12 aus durch das Gehäuse 11 strömen kann, um über den Auslaß 13 abgegeben zu werden. Auf der von dem Sitz 14 abgewandten Seite der Membran 15 befindet sich eine Steuerkammer 16, und es ist ein Kanal vorhanden, der eine Verbindung zwischen dem durch das Zuführungsrohr 12 gebildeten Einlaß und der Steuerkammer 16 bildet, so daß das Bestreben besteht, in der Steuerkammer einen Druck aufzubauen, der im wesentlichen gleich dem innerhalb des Sitzes 14 herrschenden Druck der zugeführten Flüssigkeit ist. Dieser Kanal wird durch ein Dosierventil gebildet, das durch einen Ansatz 17 der Membran 15 ragt und in Fig. 1 insgesamt mit 18 bezeichnet ist. Natürlich könnte man einen solchen Überströmkanal zwischen dem Einlaß des Schwimmerventils und der Steuerkammer 16 auch auf andere Weise ausbilden.In the housing 11 a removable seat 14 is arranged so that he cooperates with the supply pipe 12 to the supplied liquid in initiate the housing. There is also a membrane 15 in the housing, which between the closed position shown in Fig. 1, in which they are at the adjacent end of the seat 14 is applied, and an open position is movable in which it according to Fig. 1 is offset to the left, so that liquid from the supply pipe 12 from can flow through the housing 11 to be dispensed via the outlet 13. on the side of the membrane 15 facing away from the seat 14 is a control chamber 16, and there is a channel that communicates between the through the feed pipe 12 formed inlet and the control chamber 16 forms, so that there is an endeavor to build up a pressure in the control chamber which is essentially equal to that within of the seat 14 is the prevailing pressure of the supplied liquid. This channel will formed by a metering valve which protrudes through a projection 17 of the membrane 15 and is designated as a whole by 18 in FIG. 1. Of course you could have such an overflow channel between the inlet of the float valve and the control chamber 16 to others Train wise.

Die Steuerkammer 16 wird im Gehäuse 11 des Schwimmerventils durch die Membran 15, die eine Wand der Steuerkammer bildet, und eine abnehmbare Kappe 19 abgegrenzt, durch welche die andere Stirnwand der Steuerkammer gebildet wird. Die stirnseitige Kappe 19 wird durch eine Überwurfmutter 20 in ihrer Lage gehalten und ist gemäß Fig. 1 an ihrer rechten Stirnfläche zur Profilform der Membran 15 passend profiliert. Somit kann die Kappe 19 die Membran abstützen, wenn sie sich aus ihrer Schließstellung nach Fig. 1 nach links in ihre offene Stellung bewegt. Ferner weist die Kappe 19 einen verschließbaren Auslaß 21 auf, der geöffnet werden kann, um Flüssigkeit aus der Steuerkammer 16 entweichen zu lassen, so daß der Druck in der Steuerkammer auf einen Wert zurückgeht, der niedriger ist als der innerhalb des Sitzes 14 auf der anderen Seite der Membran 15 herrschende Druck. Gemäß Fig. 1 ist die Kappe 19 auf ihrer Innenseite so profiliert, daß ihre Form im wesentlichen der Profilform des äußeren Randabschnitts 15a der Membran entspricht, damit sie die Membran abstützen kann, wenn diese in ihre Offnungsstellung gebracht wird. Außerdem ist eine ringförmige Membranstützplatte 27 vorhanden, die in einem im Ventilgehäuse 11 ausgebildeten Sitz 28 angeordnet ist.The control chamber 16 is in the housing 11 of the float valve the membrane 15 forming a wall of the control chamber and a removable cap 19 delimited, through which the other end wall of the control chamber is formed. The end cap 19 is held in place by a union nut 20 and is, according to FIG. 1, on its right end face to the profile shape of the membrane 15 appropriately profiled. Thus, the cap 19 can support the diaphragm when it is moved from its closed position of FIG. 1 to the left into its open position. Furthermore, the cap 19 has a closable outlet 21 which can be opened can to allow liquid to escape from the control chamber 16, so that the pressure in the control chamber goes back to a value which is lower than that within of the seat 14 on the other side of the membrane 15 prevailing pressure. According to Fig. 1 is the Cap 19 profiled on its inside so that its The shape essentially corresponds to the profile shape of the outer edge section 15a of the membrane, so that it can support the membrane when it is brought into its open position will. In addition, there is an annular diaphragm support plate 27, which is in a in the valve housing 11 formed seat 28 is arranged.

Ferner gehört zu dem erfindungsgemäßen Ventil eine Schwimmerarmanordnung mit einem Schwimmer 22 und einem Arm 23, der mit dem Hauptteil des Ventils lösbar verbunden ist und dazu dient, den Auslaß 21 nach Bedarf zu öffnen und zu schließen. Der Schwimmer 22 ist gegenüber dem Arm 23 verstellbar, damit sich jede gewünschte Standhöhe der Flüssigkeit einstellen läßt, die durch das Ventil aufrechterhalten werden soll; bewegt sich der Schwimmer 22 bis zu der vorbestimmten Standhöhe nach oben, wird der Arm 29 in die aus Fig. 1 ersichtliche Stellung geschwenkt, bei welcher der Auslaß 21 geschlossen ist. Damit sich der Schwimmer 22 in die gevxnschte Stellung bringen läßt, ist der zugehörige Schaft 44 gegenüber einer ffnung 25 des Arms 23 nach oben und unten verstellbar. Der Schaft 24 weist in Abständen verteilte Ansätze 26 zum Bestimmen der jeweiligen Höhenlage des Schaftes und des Schwimmers 22 auf. Soll der Schwimmer verstellt werden, ist es nur erforderlich, den Schaft 24 gegenüber seiner Stellung nach Fig. 1 um seine Achse zu drehen, bis die Ansätze 26 in Fluchtung mit nicht dargestellten, sich an die Cffnung 25 anschließenden radialen Aussparungen stehen, woraufhin eine Längsbewegung des Schaftes möglich ist. Sobald die gewünschte Stellung erreicht ist, wird der Schaft 24 wieder in seine ursprüngliche Stellung zurückgedreht, bei der ein anderes Paar von Ansätzen 26 den Schaft 24 in seiner neuen Höhenlage festhält.The valve according to the invention also includes a float arm assembly with a float 22 and an arm 23 detachable from the main part of the valve is connected and serves to open and close the outlet 21 as required. The float 22 is adjustable relative to the arm 23 so that any desired Adjust the level of the liquid maintained by the valve shall be; the float 22 moves up to the predetermined level above, the arm 29 is pivoted into the position shown in FIG. 1, in which the outlet 21 is closed. So that the float 22 is in the desired position The associated shaft 44 is opposite an opening 25 of the arm 23 adjustable up and down. The shaft 24 has lugs distributed at intervals 26 to determine the respective elevation of the shaft and the float 22. If the float is to be adjusted, it is only necessary to have the shaft 24 opposite its position according to FIG. 1 to rotate about its axis until the lugs 26 are in alignment with radial recesses, not shown, adjoining the opening 25 stand, whereupon a longitudinal movement of the shaft is possible. Once the desired Position is reached, the shaft 24 is back in its original position rotated back, in which another pair of lugs 26, the shaft 24 in his new altitude.

Ist der Auslaß 21 geschlossen, wirkt auf die beaufschlagbaren Flächen der Membran 15 im wesentlichen der gleiche Flüssigkeitsdruck, da der Einlaß 12 durch den beschriebenen Kanal mit der Steuerkammer 16 verbunden ist, und die Membran wird daher mit einer großen Kraft in ihrer Schließstellung nach Fig. 1 gehalten. Es ist ersichtlich, daß die dem Druck in der Steuerkammer 16 ausgesetzte Fläche der Membran 15 erheblich größer ist als die mit dem Druck auf der Einlaßseite beaufschlagte Fläche, so daß eine erhebliche resultierende Kraft auftritt, die gemäß Fig. 1 bestrebt ist, die Membran nach rechts zu bewegen, so daß der Ansatz 17 der Membran fest und mit abdichtender Wirkung an den Sitz 14 angepreßt wird.If the outlet 21 is closed, it acts on the surfaces that can be acted upon the membrane 15 has substantially the same liquid pressure as the inlet 12 through the channel described is connected to the control chamber 16, and the membrane is therefore with a great force in their closed position Fig. 1 held. It can be seen that the pressure in the control chamber 16 is exposed Area of the membrane 15 is considerably larger than that with the pressure on the inlet side acted upon surface, so that a considerable resultant force occurs, according to Fig. 1 seeks to move the membrane to the right, so that the approach 17 of the The membrane is pressed firmly against the seat 14 with a sealing effect.

Bewegt sich der Schwimmer 22 beim Absinken des Flüssigkeitsspiegels nach unten, wird der Auslaß 21 geöffnet, so daß der Druck in der Steuerkammer 16 zurückgeht, woraufhin sich die Membran 15 nach links bewegt, so daß der Behälter oder Spülkasten über den Auslaß 13 nachgefüllt werden kann.If the float 22 moves when the liquid level drops downward, the outlet 21 is opened, so that the pressure in the control chamber 16 goes back, whereupon the membrane 15 moves to the left, so that the container or cistern can be refilled via outlet 13.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung weist die Durchflußregelvorrichtung bzw. das tchwimmerventil kleine Öffnungen und enge Kanäle auf, z.B. das Dosierventil 18 und den Auslaß 21, und daher besteht bei einem solchen Ventil eine besonders große Gefahr, daß das Betriebsverhalten dadurch beeinträchtigt wird, daß die ffnungen und Kanäle teilweise oder vollständig durch kleine Sandkörner oder andere Teilchen verstopft werden, deren Vorhandensein in der zugeführten Flüssigkeit unvermeidbar ist. Zwar sind das Dosierventil 18 und der Auslaß 21 mit besonderer Sorgfalt so ausgebildet, daß ein teilweises oder vollständiges Verstopfen möglichst vermieden wird, doch hat es sich als zweckmäßig erwiesen, zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen zu treffen. Zu diesem Zweck ist das Ventil mit einem Filter versehen, das innerhalb des Ventils stromaufwärts der Membran 15, des Dosierventils 18 und des Sitzes 14 angeordnet ist. Bei der dargestellten Ausführungsform ist das Filter dadurch herausnehmbar angeordnet, daß es in das Zuführungsrohr 12 eingebaut ist. Gemäß Fig. 2 hat das insgesamt mit 29 bezeichnete Filter eine allgemein konische Form, und sein dünneres Ende 30 ist dem zugeführten Flüssigkeitsstrom zugewandt, während die runde Mündung 31 stromabwärts gerichtet ist. Das Filter 29 ist in dem Zuführungsrohr 12 so angeordnet, daß die gesamte zugeführte Flüssigkeit, z.B. Wasser, die in das Gehäuse eintritt, die Wand des Filters durchströmen muß.As described above, the flow control device or the float valve has small openings and narrow channels, e.g. the dosing valve 18 and the outlet 21, and therefore such a valve has a special one there is a great risk that the operating behavior is impaired by the fact that the openings and channels partially or completely through small grains of sand or other particles are clogged, the presence of which in the supplied liquid is inevitable is. It is true that the metering valve 18 and the outlet 21 are so carefully designed that a partial or complete clogging avoided as possible will, but it has been found to be useful, additional security measures hold true. For this purpose, the valve is provided with a filter that is inside of the valve upstream of the membrane 15, the metering valve 18 and the seat 14 is arranged. In the embodiment shown, the filter can thereby be removed arranged to be built into the feed pipe 12. According to FIG. 2, this has generally designated 29 filter has a generally conical shape, and its thinner End 30 is facing the supplied liquid flow, while the round mouth 31 is directed downstream. The filter 29 is arranged in the supply pipe 12 so that that all supplied liquid, e.g. water, which enters the housing, must flow through the wall of the filter.

Die Mündung 31 des Filters ist nahe dem von der Membran 15 abgewandten Ende des Sitzes 14 angeordnet, und zwischen dem Filter und dem Sitz liegt ein Dichtungsring 32.The mouth 31 of the filter is close to that facing away from the membrane 15 Located at the end of the seat 14, and a sealing ring is located between the filter and the seat 32.

Das Zuführungsrohr 12 ist mit dem Ventilgehäuse 11 durch eine Überwurfmutter 33 verbunden, so daß sich das Filter 29 leicht ausbauen läßt, wenn es gereinigt oder erneuert werden muß.The feed pipe 12 is connected to the valve housing 11 by a union nut 33 connected so that the filter 29 can be easily removed when it is cleaned or needs to be renewed.

Damit sich das Schwimmerventil leicht unterschiedlichen Betriebsbedingungen, z.B. unterschiedlichen Drücken der zuzuführenden Flüssigkeit, anpassen läßt, kann man das Zuführungsrohr 12 so ausbilden, daß sich darin eine Einrichtung zum Herabsetzen des Drucks unterbringen läßt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist diese Einrichtung als Einsatzstffick 34 ausgebildet, das nach seinem Einbau einen schraubenlinienförmigen Strömungsweg für das durch das Zuführungsrohr 12 zu dem Filter 29 strömende Wasser bestimmt. Das Einsatzstück 34 kann immer dann verwendet werden, wenn es erwünscht ist, die Wirkung eines auf der Eintrittsseite herrschenden hohen Drucks auf das Ventil zu verringern.So that the float valve can easily adapt to different operating conditions, e.g. different pressures of the liquid to be supplied, can be adjusted to form the feed tube 12 so that there is a device for lowering it of pressure. In the illustrated embodiment, this is Device designed as Einsatzstffick 34, which after its installation a helical Flow path for the water flowing through the supply pipe 12 to the filter 29 certainly. The insert 34 can be used whenever desired is the effect of high pressure on the inlet side on the Decrease valve.

Das Filter 29 besteht zweckmäßig aus einem Kunststoff, und auch das Einsatzstück 34 kann aus einem Kunststoff hergestellt sein.The filter 29 is expediently made of a plastic, and that too Insert 34 can be made from a plastic.

Zwar ist vorstehend die Verwendung eines Filters bei einem Gleichgewichts- bzw. Schwimmerventil bezüglich eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben, doch sei bemerkt, daß die Erfindung allgemein bei der Verwendung eines Filters bei einer nach dem Gleichgewichtsprinzip arbeitenden Durchflußregelvorrichtung anwendbar ist.Although the use of a filter in an equilibrium or float valve with respect to an embodiment shown in the drawing described, but it should be noted that the invention generally applies to the use of a Filters in a flow control device operating on the principle of equilibrium is applicable.

Ansruche:Requests:

Claims

A N E U C A. D u 1 equilibrium or chwiramer valve for regulating the% supply of liquid to a container such that a predetermined amount is maintained in the container Liquid volume is kept ready, with a valve housing, one to the valve housing leading inlet, one adjoining the valve housing, one end outlet, one Membrane that is opposite the inlet between an open position and a closed position is movable to control the delivery of liquid to the outlet, a seat, on which the membrane rests when it is in its closed position, one arranged in the valve housing on the side of the membrane facing away from the seat Control chamber and a connection between the inlet and the control chamber producing overflow channel, characterized in that in the valve (10) upstream of the membrane (15) a filter (29) is arranged around the valve to filter supplied liquid.

2. Valve according to claim 1, characterized in that the filter (29) in a feed pipe (12) detachably connected to the valve housing (11) is arranged.

3. Valve according to claim 2, characterized in that in the supply pipe (12) means (34) for reducing the pressure of the supplied liquid is removable.

4. Valve according to claim 3, characterized in that the device (34) for reducing the pressure of the supplied liquid in the supply pipe (12) defines a spiral or helical flow path '.

5. Valve according to one of claims 2 to 4, characterized in that that the filter (29) is frustoconical and so arranged is that the supplied liquid flows through the frustoconical surface at right angles to it, to get inside the filter.

G. Valve according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the mouth (31) of the filter (29) pointing in the direction of flow is close to that of the Flow facing nde of the seat (14) is arranged.

7. Valve according to claim 6, characterized in that the seat (14) is removably installed in the valve housing (11).

8. Valve according to one of claims 1 to 7, characterized in that that the outlet (13) is releasably connected to the valve housing (11) and a collapsible Has hose (13a).

9. Valve according to one of claims 1 to 8, characterized by a with the valve housing (11) releasably connected arrangement with a float (22) and an arm () carrying the float.

10. Valve according to claim 9, characterized in that to the float (22) a shaft (24) which is opposite the arm (93) in the direction of its longitudinal axis is adjustable.

11. Valve according to one of claims 1 to JO, characterized in that that at least the majority of the parts (11, I, 13, 14, 22, 23, 29, 9X) of the valve are made of plastic.