DE977149C

DE977149C - Wassermengenregler fuer gasbeheizte Durchlauferhitzer

Info

Publication number: DE977149C
Application number: DEV5568A
Authority: DE
Inventors: Hans Doenges
Original assignee: Joh Vaillant GmbH and Co
Current assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 1953-03-13
Filing date: 1953-03-13
Publication date: 1965-04-01

Description

Wassermenqenreqler für gasbeheizte Durchlauferhitzer Die Erfindung bezieht sich auf einen Wassermengenregler für gasbeheizte Durchlauferhitzer mit einer den Regelventilkörper steuernden Membran, die einerseits vom Staudruck vor einer im Wasserweg liegenden Staudüse, andererseits vom Niederdruck hinter der Staudüse beaufschlagt ist. Bei derartigen Membran-Mengenreglern ergibt sich, wie die Erfahrung gezeigt hat, eine unangenehme Abweichung der eingeregelten Wassermenge von der Sollmenge. Diese Abweichung ist abhängig vom Vordruck. Sie entsteht offenbar dadurch, daß der Vordruck auf die Fläche des Regelventilkörpers wirkt und eine von der Reglermembran nicht erfaßte zusätzliche Schließkraft ausübt. Die Charakteristik eines solchen Membranmengenreglers zeigt daher eine bei steigendem Vordruck abnehmende Wassermenge. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Fehler eines solchen Mengenreglers auf einfache Weise auszugleichen.
Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß eine das Regelventil und die Staudüse umgehende Nebendüse vorgesehen ist, durch die ungeregeltes Zusatzwasser strömt und die so bemessen ist, daß die durch Einwirkung des Vordruckes auf den Regelventilkörper entstehende Abweichung der geregelten Wassermenge von der Sollmenge durch das Zusatzwasser ausgeglichen wird. Die durch die Nebendüse strömende Wassermenge ist ja um so größer, je höher der Vordruck ist, so daß sich, allerdings vorerst nur bei einer bestimmten Sollwassermenge, ein fast völliger Ausgleich des Regelfehlers erreichen läßt.
Es ist eine Anordnung bekannt, bei der die Sollwassermenge des Reglers dadurch veränderlich und einstellbar gemacht wird, daß ein die Staudüse umgehender Wasserkanal vorgesehen ist, durch den geregeltes Zusatzwasser nach Maßgabe der Einstellung eines Drosselgliedes einströmt.
Man kann nun bei einer solchen Anordnung einen, wenn auch nicht ganz exakten, aber doch wirksamen Ausgleich des Regelfehlers dadurch erreichen, daß durch das Drosselglied zugleich die durch die Nebendüse einströmende ungeregelte Zusatz-Wassermenge im gleichen Sinne verändert wird. Bei größeren Sollwassermengen erhält man auf diese Weise eine wesentlich verminderte Vordruckabhängigkeit.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben.
Im Gehäuse i des Wassermengenreglers ist eine Membran 2 eingespannt, die zwei Membrankammern 3, 4 bildet. Die untere Membrankammer 4 steht über ein Regelventil 5 mit dem Vordruckraum 6 in Verbindung, an den die Kaltwasserzuleitung angeschlossen ist.
Das Kaltwasser strömt nach dem Passieren des Regelventils 5 über einen Kanal 7, in dem eine Staudüse 8 eingesetzt ist, zum Kaltwasseranschluß 9 des Durchlauferhitzers. Die Staudüse 8 ist mit einem Bund 8' versehen und bildet eine abgeschlossene Sogkammer io, die durch einen Kanal i i mit der oberen Membrankammer 3 in Verbindung steht. Vom Kanal 7 führt ein Umgehungskanal 12, 12' unter Umgehung der Staudüse 8 unmittelbar in den Kaltwasseranschluß 9. Dieser Umgehungsweg 1a, 12' wird von einem Nadelventil 13 beherrscht, das von außen durch eine Handhabe i3' einstellbar ist. Der Kanal 12' ist durch eine kleine Nebendüse 14 unter Umgehung des Regelventils 5 unmittelbar mit dem Vordruckraum 6 verbunden.
Der Wasserdruck im Vordruckraum 6 hebt den Ventilkörper 5 an und hält ihn kraftschlüssig in Anlage an der Membran 2. Das Regelventil 5 drosselt dabei das in die untere Membrankammer 4 einströmende Wasser so, daß an der Staudüse 8 ein konstanter Differenzdruck aufrechterhalten wird. Ist das Nadelventil 13 geschlossen, so ist die eingeregelte Wassermenge durch die Größe der Staudüse 8 bestimmt. Man kann es nun so einrichten, daß diese Mindest-Wassermenge durch das Gerät bis nahe an den Siedepunkt, z. B. auf 97° C, erhitzt wird. Geringe Änderung der Wassermenge führt dann bereits zur Überhitzung und unerwünschter Dampfhildung. Es ist deshalb erforderlich., dafür zu sorgen, daß gerade bei der Mindest-Wassermenge der Mengenregler genau arbeitet. Es treten aber nun Regelfehler dadurch auf, daß der Vordruck im Raum 6 auf die Fläche des Ventilkörpers 5 eine mit dem Wasserdruck zunehmende Kraft ausübt, die im schließenden Sinne wirkt. Die eingeregelte Wassermenge wird also mit zunehmendem Vordruck etwas kleiner, ein Fehler, der, wie oben beschrieben, gerade bei der Mindest-Wassermenge nachteilige Folgen hat. Durch die Nebendüse 1,4 wird nun unter Umgehung des Regelventils 5 eine Zusatz-Wassermenge aus dem Vordruckraum eingespeist, die um so größer ist, je höher der Vordruck ist. Durch diese Zusatz-Wassermenge wird der Fehler des Reglers bei eingestellter Mindest-Wassermenge gerade ausgeglichen.
Durch Öffnen des Nadelventils 13 wird aus dem Raum ; , der in Strömungsrichtung gesehen hinter dem Regelventil 5 liegt, über den Umgehungskanal 1a, 12' eine zusätzliche Wassermenge eingespeist. Die öffnung des Nadelventils 13 hat die gleiche Wirkung, wie sie eine allerdings nicht ohne weiteres durchzuführende Vergrößerung der Staudüse 8 haben würde. Das Regelventil 5 muß sich, um den Differenzdruck an der Staudüse 8 aufrechterhalten zu können, auf eine größere Wassermenge einstellen. Infolgedessen vergrößert sich der geschilderte Regelfehler etwa proportional der eingestellten Sollwassermenge, so daß er nicht mehr durch das aus der Nebendüse 14 eingespeiste Zusatzwasser ausgeglichen wird. Das ist aber häufig unerheblich, da es bei größerer Sollwassermenge und entsprechend niedrigeren Temperaturen (etwa 45° C) nicht auf geringe Schwankungen von wenigen Grad ankommt. Man kann also hier den Regelfehler eher in Kauf nehmen.
Man kann aber auch bei größeren Sollwassermengen den Regelfehler besser ausgleichen, wenn man, wie in Abb. 2 dargestellt, mit der Ventilnadel 13 einen Steuerkolben 15 verbindet, der beim Öffnen des Nadelventils 13 den Durchlaßquerschnitt der Nebendüse 14 vergrößert, so daß bei größerer Sollwassermenge auch mehr »Korrektur-Zusatzwasser« eingespeist wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Wassermengenregler für gasbeheizteDurchlauferhitzer mit einer den Regelkörper steuernden Membran, die einerseits vom Staudruck vor einer im Wasserweg liegenden Staudüse, andererseits vom Niederdruck hinter der Staudüse beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine das Regelventil (5) und die Staudüse (8) umgehende Nebendüse (i4) vorgesehen ist, durch die ungeregeltes Zusatzwasser strömt und die so bemessen ist, daß die durch Einwirkung des Vordruckes auf den Regelventilkörper (5) entstehende Abweichung der geregelten Wassermenge von der Sollmenge durch das Zusatzwasser ausgeglichen wird.
2. Wassermengenregler nach Anspruch i, bei dem ein die Staudüse umgehender Wasserkanal vorgesehen ist, durch den geregeltes Zusatzwasser nach Maßgabe der Einstellung eines Drosselgliedes einströmt, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Drosselglied (13) zugleich die durch die Nebendüse (14) einströmende ungeregelte Zusatz-Wassermenge im gleichen Sinne verändert wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 717 398; schweizerische Patentschriften Nr. 180 798, 219 6o6; australische Patentschrift Nr. 126 o 11; Wünsch, G., Regler für Druck und Menge, 1930, S.23.