DE3642583A1 - Expansion device fitted in a pressurised liquid reservoir - Google Patents

Expansion device fitted in a pressurised liquid reservoir

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DE3642583A1
DE3642583A1 DE19863642583 DE3642583A DE3642583A1 DE 3642583 A1 DE3642583 A1 DE 3642583A1 DE 19863642583 DE19863642583 DE 19863642583 DE 3642583 A DE3642583 A DE 3642583A DE 3642583 A1 DE3642583 A1 DE 3642583A1
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    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/18Water-storage heaters
    • F24H1/188Water-storage heaters with means for compensating water expansion

Abstract

The invention relates to an expansion device (16) fitted in a pressurised liquid reservoir. The expansion device (16) includes, for the purpose of pressure equalisation, a flexible diaphragm (17) which is arranged to separate a pre-pressurised gas volume, provided inside the shell (11) of the liquid reservoir, and the liquid space from one another. The pre-pressurised gas space is formed by an expansion diaphragm (17) which is connected to the inspection and maintenance hatch (19) in the shell (11) of the liquid reservoir (10). The expansion device (16) is provided with a fixed or detachable perforated protective device (18) which is arranged to surround the expansion diaphragm (17). <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein in einem druckbeaufschlagten Flüssigkeitsspeicher angebrachte Expansionsvorrichtung, zum Zweck des Druckausgleichs eine elastische Membran umfassend, die angeordnet ist, einen im Inneren des Mantels des besagten Flüssigkeitsspeichers vorgesehenen mit Vordruck belegten Gasraum und den Flüssigkeitsraum voneinander zu trennen.The present invention relates to a pressurized one Expansion device attached to liquid storage, for the purpose of pressure equalization comprising an elastic membrane arranged is, one inside the jacket of said liquid reservoir the gas space and the liquid space provided with the pre-pressure separate from each other.

Bei druckbeaufschlagten Flüssigkeitsspeichern, wie z. B. in Warmwasserspeichern verwendet man allgemein einen getrennten Expansionsbehälter, der mit dem Warmwasserspeicher in Verbindung steht. Ein getrennter Expansionsbehälter ist eine in der Anschaffung kostspieligere Problemlösung, die zusätzlichen Raum sowie Rohrverlegungen mitsamt Installationsarbeit erfordert.When pressurized liquid storage such. B. in hot water tanks you generally use a separate expansion tank, which is connected to the hot water tank. A separate expansion tank is a more expensive one to purchase Problem solving, the additional space as well as pipe laying together with installation work required.

In der finnischen Patentschrift Nr. 41 854 ist ein Zentralheizungssystem angegeben, in dem eine im Innenraum des Warmwasserspeichers eingesetzte elastische Membran verwendet wird, die den Innenraum des Warmwasserspeichers in zwei Teile aufteilt, von denen der eine mit druckbeaufschlagtem Gas, z. B. mit Stickstoff, und der andere mit Wasser gefüllt ist, so daß der Warmwasserspeicher gleichzeitig auch als Expansionsbehälter arbeitet, der keine Luft enthält. Der Nachteil dieser zuvor bekannten Ausführung besteht darin, daß sich die elastische Membran nach ihrem Versagen nicht gegen eine neue Membran auswechseln läßt. Man muß in solchem Fall die Expansion neu einrichten, indem man einen getrennten Expansionsbehälter einsetzt.There is a central heating system in Finnish Patent No. 41 854 specified in the one inside the hot water tank used elastic membrane is used, the interior divides the hot water tank into two parts, one of which with pressurized gas, e.g. B. with nitrogen, and the other  is filled with water, so that the hot water tank at the same time also works as an expansion tank that contains no air. The The disadvantage of this previously known embodiment is that the elastic membrane doesn't fail after a new one Membrane can be replaced. In such a case the expansion has to be new set up by using a separate expansion tank.

Das Ziel der Erfindung ist das Hervorbringen einer Verbesserung der gegenwärtig bekannten Expansionsvorrichtungslösungen.The aim of the invention is to bring about an improvement in the currently known expansion device solutions.

Die Ziele der Erfindung werden mit einer Expansionsvorrichtung erreicht, die in der Hauptsache dadurch gekennzeichnet ist, daß der mit Vordruck beaufschlagte Gasraum von einer Expansionsmembran gebildet wird, die an die Inspektions- oder Wartungsluke des Flüssigkeitsspeichers angeschlossen ist.The objects of the invention are achieved with an expansion device achieved, which is mainly characterized in that the gas space pressurized by an expansion membrane is formed, which to the inspection or maintenance hatch of the liquid storage connected.

Einige günstige Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Expansionsvorrichtung sind in den Patentansprüchen 2 bis 7 dargelegt.Some cheap embodiments of the expansion device according to the invention are set out in claims 2 to 7.

Man gewinnt zahlreiche bemerkenswerte Vorteile mit der erfindungsgemäßen Expansionsvorrichtung. Die erfindungsgemäße abnehmbare Expansionsmembran ist an die vorschriftsmäßig vorhandene Inspektions- und Wartungsluke des Flüssigkeitsspeichers angeschlossen, womit die Expansionsmembran, beispielsweise ein Gummibeutel, mit Leichtigkeit auswechselbar und als Ersatzteil preiswert sowie auch an alten Flüssigkeitsspeichern anbaubar ist. Die erfindungsgemäße Problemlösung führt keinerlei Änderungsbedarf der alten Flüssigkeitsspeicher herbei. Ferner kann man einen dünnen Gummibeutel verwenden, da ein Schutzglied den Druck aufnimmt, wenn die Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsspeicher abgelassen wird. Für die erfindungsgemäße Expansionsvorrichtung ist keine besondere Raumbereitstellung außerhalb des Flüssigkeitsspeichers notwendig, und hierdurch werden Umfang und Kosten der Heizanlage geringer. Bei der erfindungsgemäßen Problemlösung muß man in der Normalsituation nicht zu einem getrennten Expansionsbehälter greifen. Die Lösung führt auch keine Installationsunkosten mit sich, da keine äußeren Rohrleitungen benötigt werden. Die Lösung setzt fernerhin die Wärmeverluste der Heizanlage herab und macht eine preiswerte Konstruktion in Spezialausführungen möglich.Numerous remarkable advantages are gained with the invention Expansion device. The removable according to the invention Expansion membrane is attached to the existing inspection and maintenance hatch of the liquid storage connected, with which the expansion membrane, for example a rubber bag Easily replaceable and inexpensive as a spare part as well can be attached to old liquid storage devices. The invention Problem solving does not require any changes to the old liquid storage come here. You can also use a thin rubber bag use as a protection member absorbs the pressure when the liquid is drained from the liquid reservoir. For the invention Expansion device is not a special provision of space necessary outside the liquid reservoir, and thereby the scope and costs of the heating system are reduced. In the Problem solution according to the invention must be in the normal situation do not use a separate expansion tank. The solution also carries no installation expenses, since there are no external ones  Pipelines are needed. The solution also sets the Heat loss of the heating system down and makes an inexpensive construction possible in special designs.

Die Erfindung wird eingehend mit Hinweis auf einige, in Fig. 1-4 der beiliegenden Zeichnungen wiedergegeben günstige Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, auf die jedoch die Erfindung nicht ausschließlich eingeschränkt sein soll.The invention will be described in detail with reference to some favorable embodiments of the invention shown in Figs. 1-4 of the accompanying drawings, to which, however, the invention is not intended to be limited exclusively.

Fig. 1 stellt schematisch in teilweise geschnittener Seitenansicht einen druckbeaufschlagten Flüssigkeitsspeicher dar, in dem eine erfindungsgemäße Expansionsvorrichtung angebracht ist. Fig. 1 schematically shows a partially sectioned side view of a pressurized liquid reservoir in which an expansion device according to the invention is attached.

Fig. 2 stellt eine günstige Ausführungsform der erfindungsgemäßen Expansionsvorrichtung im Schnitt dar. Fig. 2 shows a cheap embodiment of the expansion device according to the invention in section.

Fig. 3 stellt eine günstige Einzelheit der Fig. 2 in größerem Maßstab im Schnitt dar. Fig. 3 shows a favorable detail of Fig. 2 on a larger scale in section.

Fig. 4 stellt eine zweite günstige Ausführungsform der Expansionsvorrichtung im Schnitt dar. Fig. 4 shows a second cheap embodiment of the expansion device in section.

In Fig. 1 ist der druckbeaufschlagte Flüssigkeitsspeicher allgemein mit der Bezugsnummer 10 angezeigt. Der Flüssigkeitsspeicher 10 kann ein Warmwasserspeicher sein, dessen Mantel die Bezugsnummer 11 trägt. Durch den Mantel 11 hindurch und in dessen Inneres sind ein elektrischer Widerstand 12 und ein Wärmeübertrager 13 für Haushaltswasser eingesetzt. Mit 14 ist der Rohranschluß bezeichnet, durch den in den Innenraum des Mantels 11 heißes Wasser eingeleitet wird. Die Bezugsnummer 15 bezeichnet die Rohrverbindung zum Weiterleiten der Flüssigkeit z. B. in ein Heizkörpernetz. Der druckbeaufschlagte Flüssigkeitsspeicher 10 kann gegebenerweise jeder beliebige zuvor bekannte Flüssigkeitsspeicher oder -Behälter sein. In Fig. 1, the pressurized fluid reservoir is generally indicated by reference number 10 . The liquid storage device 10 can be a hot water storage device, the jacket of which bears the reference number 11 . An electrical resistor 12 and a heat exchanger 13 for household water are used through the jacket 11 and in the interior thereof. With 14 the pipe connection is designated, through which hot water is introduced into the interior of the jacket 11 . The reference number 15 denotes the pipe connection for forwarding the liquid z. B. in a radiator network. The pressurized fluid reservoir 10 may optionally be any previously known fluid reservoir or container.

Der Grunderkenntnis der Erfindung gemäß ist die Expansionsvorrichtung, in Fig. 1 allgemein mit der Bezugsnummer 16 angezeigt, an die Inspektions- oder Wartungsluke 19 des Flüssigkeitsspeichers 10 angeschlossen. Die in Fig. 1 dargestellte Expansionsvorrichtung 16 besteht aus einer elastischen Membran 17, wie z. B. aus einem Gummibeutel, und aus einem perforierten Schutzglied 18. Falls die elastische Membran 17 im Gebrauch Bruch erleidet, ist ihr Auswechseln gegen eine neue Membran durch die Inspektions- oder Wartungsluke 19 hindurch leicht zu bewältigen.According to the basic knowledge of the invention, the expansion device, generally indicated in FIG. 1 by reference number 16 , is connected to the inspection or maintenance hatch 19 of the liquid reservoir 10 . The expansion device 16 shown in Fig. 1 consists of an elastic membrane 17 , such as. B. from a rubber bag, and from a perforated protective member 18th If the elastic membrane 17 breaks during use, it is easy to replace it with a new membrane through the inspection or maintenance hatch 19 .

In der Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist der die Expansionsmembran bildende Gummibeutel 17 an der Inspektions- oder Wartungsluke 19 mit Hilfe eines Flansches 22 angeschlossen. Man kann bei Bedarf zwischen dem Rand des Gummibeutels 17 und dem Flansch 22 eine geignete Dichtung 21, z. B. eine Gummidichtung, einlegen. Die Bezugsnummer 23 bezeichnet den Kragen der Inspektions- oder Wartungsluke 19. Mit 20 ist ein Ventil an der Inspektions- oder Wartungsluke 19 bezeichnet, durch welches der Gummibeutel 17 mit druckbeaufschlagtem Gas, z. B. mit Stickstoff gefüllt wird. Durch das Ventil 20 kann man in den Innenraum des Gummibeutels 17 Druck hinzugeben bzw. ablassen. Der Rand der Inspektions- oder Wartungsluke 19 und derjenige des Gummibeutels 17 werden mit irgendwelchen an sich zuvor bekannten Spannmitteln, z. B. mit Schraubbolzen, gasdicht festgespannt.In the embodiment according to FIG. 2, the rubber bag 17 forming the expansion membrane is connected to the inspection or maintenance hatch 19 by means of a flange 22 . You can if necessary between the edge of the rubber bag 17 and the flange 22 a suitable seal 21 , for. B. insert a rubber seal. The reference number 23 denotes the collar of the inspection or maintenance hatch 19 . With 20 a valve on the inspection or maintenance hatch 19 is designated, through which the rubber bag 17 with pressurized gas, for. B. is filled with nitrogen. The valve 20 can be used to add or release pressure into the interior of the rubber bag 17 . The edge of the inspection or maintenance hatch 19 and that of the rubber bag 17 are with any previously known clamping means, for. B. clamped gas-tight with bolts.

In der Ausführungsform der Fig. 3 verwendet man ein Winkelstück 24, das zwischen der Gummidichtung 21 und dem Gummibautel 17 eingesetzt und mit einem Schenkel mit dem perforierten Schutzglied 18 verbunden ist. Die Bezugsnummer 25 bezeichnet ein den Flansch 22, die Gummidichtung 21, das Winkelstück 24 und den Gummibeutel 17 sowie den Rand der Inspektions- oder Wartungsluke 19 durchstoßendes Loch, in dem die Spannbolzen (nicht dargestellt) zum Erzielen gasdichter Abdichtung festgespannt werden.In the embodiment of FIG. 3, an angle piece 24 is used , which is inserted between the rubber seal 21 and the rubber block 17 and is connected to the perforated protective member 18 with one leg. The reference number 25 denotes a hole penetrating the flange 22 , the rubber seal 21 , the angle piece 24 and the rubber bag 17 and the edge of the inspection or maintenance hatch 19 , in which the clamping bolts (not shown) are clamped in order to achieve a gas-tight seal.

Bei Flanschanschluß ist die Dichtung 21 nicht absolut notwendig, indem der Rand der Expansionsmembran 17 zugleich als Dichtungselement für die Inspektions- oder Wartungsluke dient. In the case of a flange connection, the seal 21 is not absolutely necessary, since the edge of the expansion membrane 17 also serves as a sealing element for the inspection or maintenance hatch.

In der Ausführungsform gemäß Fig. 4 wird ein getrennter Befestigungskörper 26 verwendet, wobei dann die Ränder des Gummibeutels 17 zwischen dem getrennten Befestigungskörper 26 und der Inspektions- oder Wartungsluke 19 zu liegen kommen. Die Teile 19 und 26 werden z. B. mittels Bolzen aneinander festgespannt. Der Flansch 22 und die Ränder der Inspektions- oder Wartungsluke 19 werden z. B. in entsprechender Weise wie in den Ausführungsformen der Fig. 2 und 3 festgespannt, weshalb die Dichtung 21 nicht dargestellt worden ist. In der Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist das perforierte Schutzglied 18 nicht unbedingt notwendig.In the embodiment according to FIG. 4, a separate fastening body 26 is used, the edges of the rubber bag 17 then coming to lie between the separate fastening body 26 and the inspection or maintenance hatch 19 . The parts 19 and 26 are z. B. clamped together by means of bolts. The flange 22 and the edges of the inspection or maintenance hatch 19 are z. B. clamped in a corresponding manner as in the embodiments of FIGS . 2 and 3, which is why the seal 21 has not been shown. In the embodiment according to FIG. 4, the perforated protective member 18 is not absolutely necessary.

Auch in den Ausführungsformen der Fig. 2 und 3 ist das perforierte Schutzglied 18 nicht unbedingt notwendig, doch ist in diesen Ausführungsformen die Verwendung des perforierten Schutzglieds 18 zu empfehlen.The perforated protective member 18 is also not absolutely necessary in the embodiments of FIGS. 2 and 3, but the use of the perforated protective member 18 is recommended in these embodiments.

ImVorstehenden sind nur einige günstige Ausführungsformen der Erfindung dargelegt worden, und es ist dem Fachmann einleuchtend, daß zahlreiche Modifikationen derselben im Rahmen der in den nachstehenden Patentansprüchen offenbarten Erfindungsidee vorgenommen werden können.The foregoing are just a few inexpensive embodiments of the Invention has been set out, and it is obvious to those skilled in the art that numerous modifications thereof within the scope of the following patent claims disclosed invention idea made can be.

Claims (7)

1. In einem druckbeaufschlagten Flüssigkeitsspeicher (10) angebrachte Expansionsvorrichtung (16), zu der zwecks eines Druckausgleichs eine elastische Membran (17) gehört, die angeordnet ist, ein innerhalb des Mantels (11) des Flüssigkeitsspeichers vorgesehenes Gasvolumen mit Vorbeaufschlagung und den Flüssigkeitsraum voneinander zu trennen, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbeaufschlagte Gasraum von einer Expansionsmembran (17) gebildet wird, die an die Inspektions- oder Wartungsluke (19) im Mantel (11) des Flüssigkeitsspeichers (10) angeschlossen ist.1. In a pressurized liquid reservoir ( 10 ) attached expansion device ( 16 ), for the purpose of pressure equalization, an elastic membrane ( 17 ) is arranged, which is provided within the jacket ( 11 ) of the liquid reservoir with pre-pressurized gas volume and the liquid space from each other separate, characterized in that the pre-pressurized gas space is formed by an expansion membrane ( 17 ) which is connected to the inspection or maintenance hatch ( 19 ) in the jacket ( 11 ) of the liquid reservoir ( 10 ). 2. Expansionsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Expansionsvorrichtung (16) mit einem festen oder lösbaren perforierten Schutzglied (18) versehen ist, welches angeordnet ist, die Expansionsmembran (17) zu umgeben.2. Expansion device according to claim 1, characterized in that the expansion device ( 16 ) is provided with a fixed or releasable perforated protective member ( 18 ) which is arranged to surround the expansion membrane ( 17 ). 3. Expansionsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Expansionsmembran (17) eine lösbare Expansionsmembran, wie z. B. ein Gummibeutel, ist.3. Expansion device according to claim 1 or 2, characterized in that the expansion membrane ( 17 ) is a releasable expansion membrane, such as. B. is a rubber bag. 4. Expansionsvorrichtung gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand der Expansionsmembran (17) gasdicht an den Rand der Inspektions- oder Wartungsluke (19) angeschlossen ist, und daß die Inspektions- oder Wartungsluke (19) mit einem Ventil zum Zugeben oder Ablassen von Druck im Innenraum der Expansionsmembran (17) versehen ist. 4. Expansion device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the edge of the expansion membrane ( 17 ) is connected gas-tight to the edge of the inspection or maintenance hatch ( 19 ), and that the inspection or maintenance hatch ( 19 ) with a valve is provided for adding or releasing pressure in the interior of the expansion membrane ( 17 ). 5. Expansionsvorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß des Randes der Expansionsmembran (17) mit Hilfe eines Flansches (22) und einer Dichtung (21) bewerkstelligt ist.5. Expansion device according to claim 4, characterized in that the connection of the edge of the expansion membrane ( 17 ) by means of a flange ( 22 ) and a seal ( 21 ) is accomplished. 6. Expansionsvorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand der Expansionsmembran (17) zugleich als Dichtungselement der Inspektions- oder Wartungsluke (19) arbeitend angeordnet ist.6. Expansion device according to claim 4, characterized in that the edge of the expansion membrane ( 17 ) is also arranged to work as a sealing element of the inspection or maintenance hatch ( 19 ). 7. Expansionsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Expansionsmembran (17) zwischen einem getrennten Befestigungskörper (26) und der Inspektions- oder Wartungsluke (19) eingesetzt und an ihrem Rand gasdicht festgespannt ist.7. Expansion device according to claim 1, characterized in that the expansion membrane ( 17 ) between a separate fastening body ( 26 ) and the inspection or maintenance hatch ( 19 ) is inserted and clamped gas-tight at its edge.
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