DK163738B - Blandingsbatteri med stoejreducerende spalter og flige i forud lukkende aabninger - Google Patents

Description

DK 163738 B

i

Den foreliggende opfindelse angår et blandingsbatteri omfattende en fastholdt ventilskive med mindst en gennemstrømnings-åbning i forbindelse med mindst en tilførselsledning, en forskyde! ig ventilskive, der er monteret for glidning på den 5 fastholdte ventilskive til efter valg at lukke eller åbne den mindst ene gennemstrømningsåbning, en gliderdel fastgjort til den forskydelige ventilskive og med et hulrum, som står i forbindelse med den nævnte mindst ene gennemstrømningsåbning, når ventilskiven er placeret til at åbne den mindst ene gennem-10 strømningsåbning og et første udløb fra hul rummet,betjenings-dele til at bevæge gliderdelen, og en reguleringsstyredel til at styre gliderdelen og med et deri formet vindue i forbindelse med gliderdelens første udløb.

15 Blandingsbatterier af denne art kendes f.eks. fra US patentskrift nr. 4.325.403 og benyttes almindeligvis til husholdnings- og sanitetsformål til levering af koldt og varmt vand, der strømmer fra ti 1førselsrørene. Disse blandingsbatterier omfatter almindeligvis en fast ventilplade af et hårdt materi -20 ale, såsom keramik eller plast, og med åbninger i forbindelse med to tilførselsrør, en betjeningsmekanisme, en glider, der funktionsmæssigt er forbundet til betjeningsmekanismen, en styrering anbragt over glideren, et rum omgivende glideren og i forbindelse med en udløbsstuds, og en forskydelig ventilpla-25 de af hårdt materiale fastgjort til glideren og med sine egne åbninger, der efter valg kan bringes til at flugte med den faste plades åbninger for at regulere væskernes leverede strømhastighed og blandingsforhold fra de to tilførselsrør. 1 2 3 4 5 6 I visse tilfælde har disse blandingsbatterier vist sig at være 2 støjende. Støj forekommer, når gennemstrømningen for en strøm 3 mende væske drosles meget. Under sådanne betingelser opnår 4 strømmen, der er droslet mellem de skarpe kanter af skiverne 5 af hårdt materiale, i realiteten en meget stor hastighed og 6 kan frembringe kavitationer ved at frembringe vibrationer enten direkte eller fordi strømmen rammer nogle overflader i hanen.

2

DK 163738 B

Anvendelsen af de kendte forud lukkende indretninger gør på den anden side konstruktionen mere kompliceret og kan medføre en for stor reduktion af den vandstrøm, som batteriet kan levere. I nogle tilfælde forbedres et batteris drift ved i pas-5 sende positioner, f.eks. indvendigt i glideren, at indsætte metal net, f.eks. trådnetfi 1 tre. Disse trådnet har imidlertid en begrænset virkning, reducerer den vandstrøm, der kan leveres, og tilstoppes desuden ret nemt, hvilket yderligere reducerer vandstrømmen.

10

Fra US patentskrift nr. 4.301.836 kendes endvidere et blandingsbatteri som ovenfor beskrevet, hvor vandets strømningsvej går gennem afbøjningssektioner tangentielt på strømningen, således at vandet nødvendigvis må passere forbi disse sektioner 15 i enhver driftstilstand af batteriet med henblik på at bryde strømningen og derved reducere støj.

Der er således behov for en speciel konstruktion egnet til at reducere støjen i et blandingsbatteri af den omtalte art ved 20 at forme en forud lukkende enhed, der kan regulere strømmen og nedsætte dens vibrationer, når den drosles kraftigt, uden nogen mærkbar påvirkning af batteriets funktion, når der leveres ikke-droslede strømme. Der er behov for en konstruktion, der har de ovenfor nævnte fordele og som kan fremstilles industri-25 elt uden nogen kendelig forøgelse af fremstillingsomkostningerne.

Der er også behov for en konstruktion, der samtidig med, at den opretholder de nævnte tekniske fordele, tilvejebringer en 30 væsentlig forøgelse af batteriets maksimale vandstrøm.

Blandingsbatteriet ifølge den foreliggende opfindelse er ejendommelig ved, at vinduet har en opslidset sektion med alternerende flige og spalter placeret tilstrækkeligt tæt ved hinan-35 den for at dæmpe støj, når væske strømmer derigennem og placeret således, at de af gliderdelen kan afspærres efter behov til de af gliderdelen i det væsentlige er lukket i forhold til 3

DK 163738 B

et udløbsrum placeret på gliderdelens yderside, når gliderdelen er placeret til at forskyde ventilskiven til i det væsentlige at afbryde for den mindst ene gennemstrømningsåbning, at glideren har et andet udløb, der vender hen imod regulerings-5 styredelen og modstående til den opslidsede sektion, og hvor styredelen har en perifer udsparing, der efter behov kan sættes i forbindelse med det andet udløb, når gliderdelen er placeret for i det væsentlige at åbne den mindst ene gennemstrømningsåbning, så der tilvejebringes forøget vandstrømning gen-10 nem hanen. Fligene og spalterne er arrangeret og i en stilling således, at de er mindst delvis dækket eller lukket af glideren, når glideren er placeret ved det sted, hvor den forskydelige skive lukker eller snævert begrænser den faste skives åbninger.

15

Det andet udløb kan placeres, så det enten synkront eller slet ikke aflukker den første åbning. Gliderdelens andet udløb kan også placeres, så det kun er tilgængeligt, når der er opnået den ønskede maksimale strømning. I dette tilfælde forøges den 20 maksimale vandstrømning, som der kan leveres, men denne afbrydes af styreringen, så snart som gliderdelen skydes væk fra positionen med maksimal strømning, således at virkningen fra fligene og spalterne, når vandstrømmen signifikant neddrosles, ikke forstyrres. Styreringens perifere udsparing kan også om-25 fatte et antal flige eller lignende til at dæmpe strømningen. Ventilskiverne og styreringen kan fremstilles ved sprøjtestøbning i plast, og derfor er produktionsomkostningerne konkui— rencedygtige i forhold til andre konventionelle blandingsbatterier.

30

De væsker, der strømmer ud af den forskydelige skives åbninger, strømmer gennem gliderhulrummet, blandes i dette og strømmer så ud af glideren gennem dens udløb hen imod styreringens spalter og flige. Strømmen styres gennem spalterne og 35 afbøjes 180° hen imod området rundt om glideren, og derpå hen imod studsen for tilslutning af tuden. De tynde flige i styreringen opdeler, regulerer og støjdæmper strømmen ved alle

DK 163738B

4 strømningsbetingelser. Når glideren forskydes hen imod lukket stilling, er styreringens flige og spalter delvis eller fuldstændigt dækket af glideren og blokerer hovedparten af forbindelsen til området rundt om glideren. Den blandede strøm kan 5 derfor drosles ved en meget smal gennemstrømningsåbning, der er formet mellem styreringen og gliderområdet rundt om glideren. Til sidst kan den smalle gennemstrømningsåbning dannes alene af spillerummet mellem glideren og styreringen og effektivt reducere strømmen og vibrationerne.

10

Virkningen af gliderens forudgående lukning under styreringen er, at der dannes et modtryk i området, hvor den droslede strøm slikker op ad de skarpe kanter af skiverne af hårdt materiale. Modtrykket modvirker effektivt fremkomsten af støj og 15 kavitation eller anden turbulens.

I den efterfølgende beskrivelse henvises der nu til tegningen, hvorpå 20 fig. 1 viser et delsnit gennem en blandeventil ifølge opfindelsen vist i fuldt åben stilling, når den maksimale vandstrøm 1everes, fig. 2 styreglideren og styreringen set fra linien II-II i fig 25 1, og fig. 3 de samme parter som i fig 2, men således indstillet at styreglideren og styreringen spærrer for vandstrømmen. 1 2 3 4 5 6

Den i fig. 1 viste enkeltgrebshane omfatter en udskiftelig 2 indsats anbragt i et hult legeme 1 med indløbsfittings- eller 3 studse 3 (hvoraf kun en kan ses på tegningen) for tilslutning 4 af to vandtilførselsrør for koldt og varmt vand, og med et 5 ringformet rum 2 i forbindelse med en studs 4 for tilslutning 6 af en tud. Legemet er lukket af en hætte 5, der i dette tilfælde er skruet ned i legemet 1.

5

DK 163738 B

En udskiftelig indsats er indsat i legemet 1' s hulrum og fastgjort på plads ved hjælp af hætten 5 og rummer hanens ventilmekanisme. Indsatsen består af et indre hus 6 med en deri placeret fast skive 7 af hårdt materiale. Skiven 7 har to gennem-5 strømn i ngsi ndløb 7 a (hvoraf kun et kan ses på tegningen) i forbindelse med deres tilhørende indløbsstudse 3. En forskydelig skive 8 er glidende monteret på den faste skive 7. Den forskydelige skive 8 er fremstillet af et hårdt materiale, såsom keramik, og har to hensigtsmæssigt formede åbninger 8a 10 (hvoraf kun en kan ses på tegningen). Åbningerne 8a samvirker med udløbene for den faste skive 7's gennemstrømningsåbninger 7a for derved at regulere den leverede vandstrøm og blandingsforholdet for de to væsker leveret til hanen gennem indløbsstudsene 3 i overensstemmelse med skiven 8's forskydning rundt 15 på skiven 7.

Den forskydelige skive 8 er fastgjort på en gliderdel, der kaldes et styrehoved 9, og som, ved hjælp af en hævet part 11, styres i et diametralt vindue 16 af en drejelig styrering 15, 20 der er monteret drejelig i indsatsens hus 6. Hovedet 9's hævede part 11 har en flad udsparing til indgreb med en tap 18, der danner en anden arm på betjeningsgrebet 19, der har en kugle 20 som omdrejningsorgan. Kuglen 20 er anbragt mellem hætten 5 og et indre halvleje 21, der danner en part af ind-25 satsens hus 6. Styreringen 15 ligger an imod det indre halvleje 21's indre overflade og udøver på spændstykket 5 de tryk, der drives ind på denne ved hanens forskydelige dele. Nogle fastholdende pakninger, der ikke er angivet ved henvisnings-tal, er anbragt placeret korrekt til at standse enhver lækage.

30 Den ovenfor beskrevne indsatskonstruktion og pakningerne ad skiller sig ikke væsentligt fra den kendte konstruktion, som beskrevet i US patentskrift nr. 4.325.403, hvortil der hen-vi ses. 1

Som vist i fig. 1 og 2 har styrehovedet 9 en kasselignende konstruktion med mindst et indre hulrum 10 i forbindelse med den forskydelige skive 8's åbninger 8a og på den side, der 6

DK 163738 B

ligger an imod ringen 15, har den et første udløb 12 og et andet udløb 13, der er anbragt modsat til det første. Disse udløb 12 og 13 er vist som forløbende uden afbrydelse hen over hele bredden af det indre hulrum 10 i hovedet 9, men de kunne 5 være mindre eller afbrudt af forstærkende forbindelser, såsom ribber. Udløbene 12 og 13 vender mod et hulrum i ringen 15 dannet af dens diametrale vindue 16. Hulrummet kan på fordelagtig måde gøres større ved hjælp af et tilstødende kammer 22 formet i halvlejet 21. Et antal parallelle spalter 14a i over-10 fladen af ringen 15, der ligger an imod glideren 9, forløber fra vinduet 16 hen imod det ringformede rum 2, der er i forbindelse med tilslutningsstudsen 4. En serie kamlignende tandflige 14 ligger mellem disse spalter 14a. Fortrinsvis er der otte flige med ni spalter rundt om disse. Færre spalter og 15 flige kan imidlertid også fungere. Så få som fire flige og fem spalter kan benyttes til at få en passende funktion. Spalterne når ikke styreringen 15's sidevæg 15a, men standser i nogen afstand fra sidevæggen. Disse spalter er placeret således, at de er i det mindste delvis dækket eller, som vist i fig. 3, 20 fuldstændigt skjult af hovedet 9 før hovedet 9 når den fuldstændigt afbrudte stilling.

På ringens i forhold til fligene 14 modstående side har ringen 15's nedre overflade en perifer udsparing 17. Flige svarende 25 til fligene 14 eller et eller andet dertil svarende støjreducerende arrangement kan efter ønske anbringes i denne udsparing. De er ikke blevet vist, da de ved denne position ikke har så stor betydning, som de kunne have i forbindelse med den første udløbsåbning, hvor vandstrømmen omledes 180°.

30

Ved drift, som vist i fig. 1, når hovedet 9 er i en sådan stilling, at den forskydelige skive 8 muliggør levering af den maksimale vandstrøm, tvinger hovedet 9's første udløb 12 den blandende strøm til vinduet 16 og kammeret 22. Derfra passerer 35 strømmen ind i spalterne 14a mellem fligene 14 og når ind i det ringformede rum 2 og tilslutningsstudsen 4. Hovedet 9's andet udløb 13 flugter desuden under og med ringen 15's peri- 7

DK 163738 B

fere udsparing 17. Følgelig strømmer en portion blandet vand derigennem hen imod det ringformede rum 2. Modstanden, der modvirker strømmen mellem den forskydelige skive 8 og tilslutningsstudsen 4, er reduceret signifikant og den maksimale 5 strømmængde er forøget.

Så snart som hovedet 9 forskydes hen imod stillinger med delvis drosling, bringes det andet udløb 13 bort fra at flugte med ringen 15's perifere udsparing 17 og tillader ikke længere 10 gennemstrømning af en stor strømmængde. Udløbet 13 og udsparingen 17 forløber selv hen over en stor del af omkredslængden og kun lidt i radial retning. Når de flugter, tillader de gennemstrømning af en stor vandmængde. En lille forskydning af hovedet 9 reducerer imidlertid hurtigt udløbet 13's flugtnings-15 grad med udsparingen 17 og drosler for den derigennem passerende vandstrøm. Under betingelserne for moderat strøm passerer den blandede vandstrøm gennem åbningen 12 og modvirkes ved sin 180e,s omledning ved strømning ind i vinduet 16, kammeret 22 og spalterne 14a mellem fligene 14. Når hovedet 9 nærmer 20 sig spærringstilstanden, drosler det i stadig større grad passagen gennem spalterne 14a mellem fligene 14. 1 denne tilstand tilvejebringer spalterne 14a og fligene 14 en mere støjfri strøm.

25 Til slut lukker hovedet 9 for spalterne 14a, som vist i fig.

3. Ved dette punkt kan strømmen (der har en meget begrænset hastighed på grund af, at der næsten er fuldstændigt spærret for den ved skiverne 7 og 8's samvirke) kun strømme ud af glideren 9's hulrum lj) gennem det spillerum, der forekommer mel-30 lem hovedet og styreringen 15. Strømhastigheden er derfor kraftigt nedsat og dens støj reduceret på signifikant måde.

Hovedet 9 og styreringen 15 er almindeligvis fremstillet ved sprøjtestøbning af plast. Tilføjelsen til de almindelige tap-35 hanedele, anvist ved den foreliggende opfindelse, kræver kun en ændring af formene og medfører ikke nogen relevant forøgelse af fremstillingsomkostningerne. Taphanen kan omfatte en

Claims (5)

9. Fligene 14 (og de eventuelle flige i udsparingen 17) kunne forenes til hinanden ved hjælp af forsænkede tværskærme, hvor-10 ved de ville afgrænse stagnationshulrum, eller de kunne afbrydes på anden måde, således at de antog en børstelignende form. Hovedets andet udløb 13 og styreringen 15's perifere udsparing 17 kan være buede om andre radier for at afbalancere virkningerne af mulige fremsti 11ingsfejl. 15 Det i hovedet 9 formede vindue kunne endvidere være opdelt i to parter eller flere for at forsinke vandets blanding indtil det er strømmet ud af hovedet. Skønt den foreliggende opfindelses genstand i det væsentlige angår området med blandings-20 batterier, kunne den også benyttes til enkle taphaner. Patentkrav. 25

1. Blandingsbatteri omfattende en fastholdt ventilskive (7) med mindst en gennemstrømningsåbning (7a) i forbindelse med mindst en tilførselsledning (3), en forskydelig ventilskive (8) , der er monteret for glidning på den fastholdte ventilski-30 ve (7) til efter valg at lukke eller åbne den mindst ene gennemstrømningsåbning (7a), en gliderdel (9) fastgjort til den forskydelige ventilskive (8) og med et hulrum (10), som står i forbindelse med den nævnte mindst ene gennemstrømningsåbning (7a), når ventilskiven (8) er placeret til at åbne den mindst 35 ene gennemstrømningsåbning (7a) og et første udløb (12) fra hulrummet,betjeningsdele (18,19,20) til at bevæge gliderdelen, (9) , og en reguleringsstyredel (15) til at styre gliderdelen DK 163738 B g (9) og med et deri formet vindue (16) i forbindelse med gliderdelens (9) første udløb (12), kendetegnet ved, at vinduet (16) har en opslidset sektion med alternerende flige (14) og spalter (14a) placeret tilstrækkeligt tæt ved 5 hinanden for at dæmpe støj, når væske strømmer derigennem og placeret således, at de af gliderdelen (9) kan afspærres efter behov til de af gliderdelen (9) i det væsentlige er lukket i forhold til et udløbsrum (2) placeret på gliderdelens (9) y-derside, når gliderdelen (9) er placeret til at forskyde ven-10 tilskiven (8) til i det væsentlige at afbryde for den mindst ene gennemstrømningsåbning (7a), at glideren (9) har et andet udløb (13), der vender hen imod reguleringsstyredelen (15) og modstående til den opslidsede sektion, og hvor styredelen (15) har en perifer udsparing (17), der efter behov kan sættes i 15 forbindelse med det andet udløb (13), når gliderdelen (9) er placeret for i det væsentlige at åbne den mindst ene gennemstrømningsåbning (7a), så der tilvejebringes forøget vandstrømning gennem hanen.

2. Blandingsbatteri ifølge krav 1, kendetegnet ved, at reguleringsstyredelens (15) perifere udsparing (17) er udstyret med en række af flige.

3. Blandingsbatteri ifølge krav 1, kendetegnet 25 ved, at fligene (14) ligger an imod gliderdelen (9).

4. Blandingsbatteri ifølge krav 1, kendetegnet ved, at fligene (14) forløber tæt ved, men er anbragt med af stand fra gliderdelen (9). 30

5. Blandingsbatteri ifølge krav 2, kendetegnet ved, at gliderens (9) andet udløb (13) og styredelens perifere udsparing (17) er bueformede og har forskellige radier. 1