DE821295C

DE821295C - Thermostatically controlled mixing valve

Info

Publication number: DE821295C
Application number: DEW774A
Authority: DE
Inventors: Frederick Leonard
Original assignee: Kohler Mira Ltd
Current assignee: Kohler Mira Ltd
Priority date: 1940-08-21
Filing date: 1949-12-31
Publication date: 1951-11-15

Description

Thermostatisch gesteuertes Mischventil Die Erfindung bezieht sich auf thermostatisch gesteuerte Mischventile derjenigen Art, bei der eine Mischkammer zum Mischen von Strömen verschiedener Temperaturen sowie ein Thermostat vorgesehen sind, der auf Temperaturänderungen des Strömungsmittelgemisches anspricht, um zwecks Regelung der Temperatur des Gemisches einen den Zufluß der betreffenden Strömungsmittel zur Mischkammer regelnden Rohrschieber einzustellen, der um einen mit einer inneren Scheidewand versehenen hohlen oder rohrförmigen Schiebersitz herum liegt. Die erfindungsgemäße Anordnung ist dabei so getroffen, daß die auf dem Umfang verteilten Austrittsöffnungen nahe zusammen, jedoch auf gegenüberliegenden Seiten der Scheidewand liegen und die zu mischenden Ströme dem hohlen oder rohrförmigen Schieber auf gegenüberliegenden Seiten der Scheidewand zugeführt werden.Thermostatically Controlled Mixing Valve The invention relates to on thermostatically controlled mixing valves of the kind that have a mixing chamber for mixing currents of different temperatures and a thermostat responsive to changes in the temperature of the fluid mixture in order to achieve Regulation of the temperature of the mixture and the inflow of the fluid in question to adjust the mixing chamber regulating pipe slide, around one with an inner Hollow or tubular valve seat provided around the septum. The inventive The arrangement is such that the outlet openings distributed over the circumference close together but on opposite sides of the septum and the to be mixed flows the hollow or tubular slide on opposite Sides of the septum are fed.

Das Hauptziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes Mischventil von einfacher, billiger Konstruktion zu schaffen, welches große Strömungsmittelmengen, beispielsweise .45 ooo 1 in der Stunde, bei genauer Einhaltung der Temperatur des Gemisches zu mischen vermag und welches leicht zusammengebaut werden kann.The main object of the present invention is to provide an improved To provide a mixing valve of simple, inexpensive construction which can handle large quantities of fluid, for example .45,000 per hour, if the temperature of the Mixture able to mix and which can be easily assembled.

Andere Ziele der Erfindung bestehen darin, Hindernisse und Widerstände, die sich dem Durchfluß des Strömungsmittels entgegenstellen, dadurch zu @ ermindern, daß ein freier Durchfluß durch die Durchlässe geschaffen wird und innere Störungen, wie Wirbelungen u. dgl., unterdrückt werden. Ferner wird ein thermostatisch gesteuertes Ventil geschaffen, das schnell auf jede Temperaturänderung des Strömungsmittelgemisches anspricht, um auf diese Weise die Temperatur konstant zu halten.Other objects of the invention are to remove obstacles and resistances, which oppose the flow of the fluid, thereby to @ reduce the creation of free flow through the passages and internal ones Disturbances such as eddies and the like are suppressed. There is also a thermostatic Controlled valve created that reacts quickly to any change in temperature of the fluid mixture responds in order to keep the temperature constant in this way.

Gemäß der vorliegenden Erfindung sind bei einem Mischventil der vorstehenden Art die auf dem Umfang des rohrförmigen Schiebersitzes angeordneten Austrittsöffnungen nahe zusammen auf jeder Seite einer Scheidewand in der Nähe derselben vorgesehen und werden durch eine rohrförmige Schieberhülse gesteuert, die auf dem Schieber drehbar ist und auf ihrem Umfang sich gegenüberliegende Öffnungen aufweist, die vollständig durch die Wand der Hülse hindurchtreten und gegen die auf beiden Seiten der Scheidewand befindlichen Austrittsöffnungen des Schiebersitzes gleichzeitig verschoben werden können, wobei der Thermostat mit der rohrförmigen Schieberhülse, um diese entsprechend den den Thermostaten beeinflussenden Temperaturänderungen des Strömungsmittels in der Mischkammer in der einen oder in der anderen Richtung zu verschieben, derart gekuppelt ist, daß bei der Bewegung der Hülse der Strömungsmitteldurchfluß durch die eine in dem rohrförmigen Schiebersitz befindliche Gruppe von Öffnungen hindurch erhöht wird, während der Durchfluß durch die andere Gruppe von Öffnungen hindurch vermindert wird.According to the present invention, a mixing valve is as above Type the outlet openings arranged on the circumference of the tubular slide seat provided close together on each side of a septum near the same and are controlled by a tubular slide sleeve that sits on the slide is rotatable and has opposite openings on its periphery, the pass completely through the wall of the sleeve and against the one on both sides the septum located outlet openings of the slide seat at the same time can be moved, whereby the thermostat with the tubular slide sleeve, around this according to the temperature changes affecting the thermostat of the fluid in the mixing chamber in one direction or the other to move, is coupled so that the movement of the sleeve of the fluid flow through the one group of openings located in the tubular slide seat is increased therethrough while the flow through the other set of openings is reduced through it.

Vorzugsweise ist die Hülse mit ausgekehlten oder abgeschrägten Enden versehen, um Wirbel zu unterdrücken oder zu vermindern, und mit dem Thermostaten durch eine Universalgelenkkupplung gekuppelt, die aus einem geschlitzten, auf der Hülse befestigten Rohr besteht, das durch das Kugelende eines Hebels beaufschlagt wird, der mit dem einen Ende eines zu einer Spirale umgeformten thermostatischen Elements verbunden ist. Die Öffnungen in der Hülse können aus zwei Querschlitzen bestehen, die sich nahezu über den ganzen Umfang erstrecken und durch schmale Stege voneinander getrennt sind, von denen der eine das geschlitzte Rohr trägt, das die Hülse mit dem Thermostat kuppelt.Preferably the sleeve is with fluted or beveled ends provided to suppress or reduce eddies and the thermostat coupled by a universal joint, which consists of a slotted, on the Sleeve attached pipe is acted upon by the ball end of a lever with one end of a thermostatic that has been formed into a spiral Element is connected. The openings in the sleeve can consist of two transverse slots exist, which extend almost over the entire circumference and through narrow webs are separated from each other, one of which carries the slotted tube that the Sleeve with the thermostat couples.

Die Breite dieser Stege entspricht vorzugsweise annähernd der Größe des Umfangsabstandes neberieinanderliegender Durchlässe des Schiebersitzes. Durch Feststellen des rohrförmigen Schiebersitzes in einer vorbestimmten Stellung innerhalb des Mischventils, beispielsweise durch einen Zapfen auf dem Schiehersitz, der in eine Rast des Gehäuses des Mischventils eingreift oder der mit einer Markierung auf dem Gehäuse ausgerichtet wird, können die Stege so eingestellt werden, daß sie mit dem Werkstoff, der zwischen nebeneinanderliegenden Öffnungen des Schiebersitzes liegt, sich decken.The width of these webs preferably corresponds approximately to the size the circumferential distance of adjacent passages of the valve seat. By Locking the tubular slide seat in a predetermined position within of the mixing valve, for example by a pin on the slide seat, which is shown in a latch of the housing of the mixing valve engages or that with a marking is aligned on the housing, the bars can be adjusted so that they with the material between adjacent openings of the valve seat lies, cover yourself.

Das Gehäuse des Mischventils weist voneinander getrennte und vorzugsweise sich gegenüberliegende Eintrittsöffnungen für das Strömungsmittel auf, von denen der eine Einlaß auf der Innenseite mit einer ringförmigen Vertiefung zur Aufnahme des einen Endes des rohrförmigen Schiebersitzes ausgestattet ist, während das andere Ende des Sitzes von einem Ring aufgenommen wird, der verstellbar im Inneren des anderen Einlasses liegt. Der Schiebersitz kann auf diese Weise leicht und schnell zusammengebaut oder ausgewechselt werden.The housing of the mixing valve has separate and preferably opposite inlet openings for the fluid, of which the one inlet on the inside with an annular recess for receiving of one end of the tubular slide seat is fitted, while the other The end of the seat is taken up by a ring that is adjustable inside the other inlet. The slider seat can be moved easily and quickly in this way assembled or exchanged.

Die anfängliche Einstellung des spiraligen thermostatischen Elements kann durch ein Reduktionsgetriebe erhalten werden, das mittels eines Handgriffes gedreht wird, derart, daß der Handgriff eine relativ große Winkelbewegung ausführt, um eine Änderung in der Einstellung durchzuführen. Gewünschtenfalls kann der Handgriff Vorrichtungen aufweisen, um ihn in seiner Stellung-zu verriegeln.The initial setting of the spiral thermostatic element can be obtained by a reduction gear, which by means of a handle is rotated in such a way that the handle performs a relatively large angular movement, to make a change in the setting. If desired, the handle Have devices to lock it in its position.

Um die Erfindung leichter verständlich zu machen und praktisch auszuführen, wird auf die Zeichnungen verwiesen.In order to make the invention easier to understand and to carry out in practice, reference is made to the drawings.

In den Zeichnungen ist Abb. i eine Draufsicht auf das Mischventil; Abb. 2 ist ein senkrechter Schnitt auf derLinie 2-2 der Abb. i, wobei Teile weggebrochen sind; Abb. 3 ist ein Schnitt auf der Linie 3-3 der Abb. 2 ; Abb.4 ist eine perspektivische Ansicht des Schiebersitzes ; Abb.5 ist eine perspektivische Ansicht der Schieberhülse, und Abb. 6 ist ein Schnitt auf der Linie 6-6 der Abb. 3.In the drawings, Fig. I is a top plan view of the mixing valve; Figure 2 is a vertical section on line 2-2 of Figure i with parts broken away are; Figure 3 is a section on line 3-3 of Figure 2; Fig.4 is a perspective View of the slide seat; Figure 5 is a perspective view of the slider sleeve, and FIG. 6 is a section on line 6-6 of FIG.

Das in den Zeichnungen dargestellte Mischventil io besteht aus einem Gehäuse i i und einem abnehmbaren Deckel 12, der an dem Gehäuse in beliebiger Weise, beispielsweise durch Bolzen 13, befestigt ist. Das Gehäuse i i hat einen Eintrittsstutzen 14 für warmes Strömungsmittel und einen Eintrittsstutzen 15 für kaltes Strömungsmittel; beide Stutzen sind mit Gewinde versehen, um die Zulaufleitungen oder Rohrverbindungen aufnehmen zu können. Der Einlaß 15 weist eine nach einwärts sich erstreckende Verstärkung 16 auf, die eine vertiefte, kreisringförmige Schulter 17 hat, während neben dem anderen Einlaß 14 ein einwärts gerichteter Flansch 18 liegt, der mit Innengewinde versehen ist, um die in entsprechender Weise mit Gewinde versehene Einstellbuchse i9 aufzunehmen, die ebenfalls eine vertiefte Fläche 2o aufweist. Ein rohrförmiger Schiebersitz 21 liegt mit dem einen Ende in der Vertiefung 17 und ist mit dem anderen Ende in die Vertiefung 2o der Gewindebuchse i9 eingelassen.The mixing valve io shown in the drawings consists of a housing ii and a removable cover 12 which is fastened to the housing in any desired manner, for example by bolts 13. The housing ii has an inlet connection 14 for warm fluid and an inlet connection 15 for cold fluid; both nozzles are provided with threads in order to be able to accommodate the supply lines or pipe connections. The inlet 15 has an inwardly extending reinforcement 16 which has a recessed annular shoulder 17 while adjacent the other inlet 14 is an inwardly directed flange 18 which is internally threaded about the correspondingly threaded adjustment sleeve i9 record, which also has a recessed surface 2o. One end of a tubular slide seat 21 lies in the recess 17 and the other end is let into the recess 20 of the threaded bushing 19.

Der Schiebersitz 21 hat eine mittlere Scheidewand 22. Eine Anzahl Austrittsöffnungen 23 für warmes Strömungsmittel und Austrittsöffnungen 24 für kaltes Strömungsmittel liegen an gegenüberliegenden Seiten und nahe bei der Scheidewand, wobei die Öffnungen vorzugsweise eine etwas ovale Form haben. Ein Stift 25 ist in den Schiebersitz eingeschraubt, wie Abb.4 zeigt. Dieser Stift vermag in eine Rast in der Verstärkung 16 einzugreifen oder in Ausrichtung mit einer Marke auf der Verstärkung eingestellt zu werden, um sicher zu erreichen; daß der Schiebersitz 21 in der gewünschten Stellung mit Bezug auf das Gehäuse i i sich befindet.The slide seat 21 has a central partition 22. A number Outlet openings 23 for warm fluid and outlet openings 24 for cold Fluids are on opposite sides and close to the septum, the openings preferably being somewhat oval in shape. A pin 25 is in screwed in the valve seat, as shown in Figure 4. This pen can take a break to engage in reinforcement 16 or in alignment with a mark on the reinforcement to be hired to achieve safely; that the slide seat 21 in the desired Position with respect to the housing i i is located.

Eine rohrförmige Schieberhülse 26 liegt um den Sitz 21 lieruin. Diese I Nilse hat zwei Mittel durch -'ä sse 27 von genügender Breite, um einen gleichzeitigen Durchfluß von warmem und kaltem Ströinungsinittel zu gestatten, während die Enden 28 ausgekehlt oder abgeschrägt sind, um das Strudeln des Ventils zu verringern oder zu belieben. Die Durchlässe 27 bestehen aus zwei Querschlitzen, die sich nahezu über den ganzen Umfang erstrecken und an ihren nebeneinanderliegenden Enden durch schmale Stege 29 getrennt sind, von denen der eine Steg einen rohrförmigen Zapfen 30 trägt mit einem Längsschlitz 31 zur Aufnahme des Kugelendes 32 eines Antriebshebels 33. Dieser Hebel 33 besitzt einen iin Durchmesser verminderten Zwischenteil , )4, der durch den Schlitz 31 hindurchtritt. Die Verbindung zwischen dein Kugelende und dem rolirförtnigen Zapfen bildet ein Universalgelenk. Die Stege 29 sind von einer Breite, die gleich ist dem Umfangsabstand zwischen nebeneinanderliegenden Einlaßöffnungen jeder ,der beiden Gruppen von Öffnungen im Schiebersitz 21. Sobald der Zapfen 25 in seiner Rast der Verstärkung 16 liegt oder in Ausrichtung mit dem Zeichen auf der Verstärkung ?6 sich befindet, bedecken die Stege den Werkstoff zwischen nebeneinanderliegenden Eintrittsöffnungen, so daß sie den einfließenden Strömen keinen Widerstand entgegensetzen.A tubular slide sleeve 26 lies around the seat 21 lieruin. This needle has two means through -'ä sse 27 of sufficient width to permit a simultaneous flow of hot and cold fluid, while the ends 28 are fluted or beveled to reduce or reduce the swirl of the valve. The passages 27 consist of two transverse slots that extend almost over the entire circumference and are separated at their adjacent ends by narrow webs 29, of which one web carries a tubular pin 30 with a longitudinal slot 31 for receiving the ball end 32 of a drive lever 33 This lever 33 has an intermediate part of reduced diameter 4, which passes through the slot 31. The connection between the end of the ball and the rolling pin forms a universal joint. The webs 29 are of a width which is equal to the circumferential distance between adjacent inlet openings of each of the two groups of openings in the slide seat 21. As soon as the pin 25 is in its detent of the reinforcement 16 or in alignment with the symbol on the reinforcement? 6 itself is located, the webs cover the material between adjacent inlet openings so that they do not offer any resistance to the incoming currents.

Der Hebel 33 ist an einem radialen Arm 35 befestigt, der aus einem Stück mit der Nabe 36 besteht, die drehbar auf einem Zapfen 37 liegt, der seinerseits auf einer festen Spindel 38 lagert, die in (lem Deckel 12 eingeschraubt ist. Eine thermostatische Spirale 39 liegt um die Nabe 36 herum; ihr Innenende 4o ist mit der Nabe verankert, während ihr Außenende4i mit einem Arm42 verbunden ist, der mit dem Zapfen 37, mit dem ein Zahnrad 43 verschraubt ist, aus einem Stück besteht. Auf dem allgesetzten inneren Ende einer in dem Deckel 12 gelagerten Steuerwelle 45 sitzt ein kleines Zahnrad -1:4, (las mit dem Zahnrad 43 im Eingriff steht. Auf ('kein Außenende der über den Deckel 12 herausstehenden Welle 45 sitzt ein Handgriff 46. Der Handgriff ist an der Welle mittels einer Mutter 47 festgelegt, und Dichtungsbuchsen 48 und 49 liegen uni die Welle herum, von denen die Buchse 49 mit einem kreisringförmigen Stutzen 5o der Deckelplatte verschraubt ist. Der Handgriff 46 hat das übliche Griffende 5i und trägt am anderen Ende einen Zeiger, der mit der Scheibe 53 zusammenarbeitet, um die gewünschte Temperatur des Strömungsmittelgentisches, das durch einen im Gehäuse i t befindlichen Austrittsstutzen 54 abfließt, anzuzeigen. Die Nabe des Handgriffes weist innere Längsnuten auf, in die die Keile 55 der Steuerwelle 45 eingreifen. Eine Feder 56 drückt den Handgriff nachgiebig federnd nach auswärts. Das Zeigerende 52 des Handgriffes trägt eine Sperrschraube 57, die in irgendeine Rast einer Anzahl von in passenden Abständen voneinander befindlichen Rasten 58 der Scheibe 53 eingeschraubt werden kann, um den Handgriff in der gewünschten Stellung zu verriegeln.The lever 33 is attached to a radial arm 35, which consists of a Piece with the hub 36, which is rotatably on a pin 37, which in turn mounted on a fixed spindle 38 which is screwed into (lem cover 12. A thermostatic coil 39 is around hub 36; its inner end 4o is with anchored to the hub, while its outer end4i is connected to an arm42 which is connected to the pin 37, with which a gear 43 is screwed, consists of one piece. On the all-set inner end of a control shaft mounted in the cover 12 45 sits a small gear -1: 4, (read with the gear 43 is in mesh ('There is no outer end of the shaft 45 protruding from the cover 12, there is a handle 46. The handle is fixed to the shaft by means of a nut 47 and sealing sleeves 48 and 49 are uni the shaft around, of which the socket 49 with a circular ring Nozzle 5o of the cover plate is screwed. The handle 46 has the usual handle end 5i and carries at the other end a pointer which works together with the disk 53, around the desired temperature of the fluid table, which is passed through an in the housing i t located outlet connection 54 drains to indicate. The hub of the handle has inner longitudinal grooves in which the wedges 55 of the control shaft 45 engage. A spring 56 resiliently resiliently urges the handle outward. The pointer end 52 of the handle carries a locking screw 57 which latches in any of a number screwed in by notches 58 of the disk 53 located at suitable distances from one another can be to lock the handle in the desired position.

Die Einstellvorrichtung des Ventils befindet sich am Deckel. Das Gehäuse hat ein großes Fassungs-N ermögen und gestattet dem Gemisch aus warmem Lind kaltem Strömungsmittel einen ungehinderten Durchfluß von den Eintrittsöffnungen zu den Austrittsöffnungen. Die mittlere Scheidewand 22 wird so dünn wie möglich gemacht, damit die ausfließenden Ströme von warmem und kaltem Strömungsmittel dicht nebeneinander liegen.The adjustment device for the valve is located on the cover. The case has a large capacity and allows a mixture of warm and cold Fluid allows unimpeded flow from the inlet openings to the Outlet openings. The middle septum 22 is made as thin as possible, so that the outflowing streams of hot and cold fluid close to each other lie.

Auf diese Weise ist eine sehr einfache und wirksame Strömungsmittelmischvorrichtunggeschaffen, die schnell anspricht, um Neigungen zuTemperaturünderungen des Gemisches zu korrigieren. Das Ventil kann sehr große Zuflüsse von Strömungsmitteln behandeln und mischen, da keine inneren Störungen oder Wirbel auftreten können. Vorzugsweise besteht das Ventil aus Messing, um es korrosionsfest zu machen.In this way a very simple and effective fluid mixing device is created, which responds quickly to correct tendencies towards temperature fluctuations in the mixture. The valve can handle and mix very large flows of fluids, since no internal disturbances or eddies can occur. Preferably that exists Brass valve to make it resistant to corrosion.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Thermostatically controlled mixing valve in which a mixing chamber for mixing streams of different temperatures and a thermostat are provided that is responsive to temperature changes in the fluid mixture, to control the flow of the relevant fluid to the mixing chamber Set pipe slide around a tubular, with an inner septum provided slide seat lies around, characterized in that the on the circumference arranged outlet openings of the slide seat (21) on opposite sides the septum (22) are in the vicinity of the same and through which on the slider seat rotatable tubular slide sleeve (26) are controlled, which are on its circumference opposite openings completely penetrating through the wall of the sleeve has against the outlet openings located on both sides of the partition (22) of the slide seat can be moved at the same time, with the thermostat with the tubular slide sleeve to adjust them accordingly .the influencing the thermostat Changes in temperature of the fluid in the mixing chamber on the valve seat to move in one or the other direction, is coupled in such a way, that during the movement of the pipe slide the one located in the slide seat Group of openings (23, 24) increasing the flow of fluid flowing therethrough while the one flowing through the other group of openings (24 or 23) Flow is reduced.

2. Mixing valve according to claim i, characterized in that that the tubular slide sleeve (26) beveled or fluted ends (28) having.

3. Mixing valve according to claim i or 2, characterized in that the Housing separate and opposite inlet nozzles (14, 15) for the fluid and the slide seat (21) is arranged so that it engages at one end in an annular shoulder (17) on the Inside of one inlet lies, and in this position by an adjustment bushing (i9) that touches the opposite end of the slide seat and is inside the other inlet.

4. Mixing valve according to claim i, characterized characterized in that the passages (27) in the slide sleeve consist of two transverse slots exist, which at their adjacent ends by narrow webs (29) of a width that is approximately the circumferential distance between adjacent ones Passages (23, 24) of the slide seat (21) corresponds.

5. Mixing valve according to claim i and 4, characterized in that the slide seat with a pin (25) or an equivalent device is provided, whereby the seat within the housing the mixing device can be given a predetermined position so that the webs (29) between the passages (27) with that between the adjacent passage openings (23, 24) of the valve seat located material wall on top of each other.

6. Mixing valve according to claim i, characterized in that for actuating the slide a slotted tube (30) is provided through the ball end (32) of a lever is acted upon, which is rigidly reshaped with one end of a spiral (39) thermostatic element is connected to movement from this element to transfer the slide.

7. Mixing valve after -z '# tisl) rucli 4 to 6, thereby characterized in that the slotted tube (30) sits on one of the webs (29) which Separate the OOu slots in the slide sleeve from each other. B. Mixing valve according to Claim i to 7, characterized in that the thermostatic element (39) for the purpose Regulation of the temperature of the mixed fluid jet by a reduction gear (43, 44) can be set, which is operated by an external handle which has a device (57, 58) for locking the same in the given Position. G. Mixing valve according to Claims 1 to 8, characterized by a housing (i i) with a lid (i2) that covers the thermostatic element and its associated Adjusting devices carries.