DK164229B - Skyllesystem med trykreguleringsventil til wc-armatur - Google Patents

Description

i

DK 164229 B

Den foreliggende opfindelse angår et sky11esystem til et wc-armatur omfattende en afmålende skylleventil forbundet til at levere væske til wc-armaturet, og en trykreguleringsventil anbragt i væskestrømforbindelse mellem en kilde for under tryk 5 stående væske og den afmålende skylleventil, hvilken trykreguleringsventil omfatter et hus afgrænsende et hulrum, og bestående af et huslegeme og en hætte, en regulator forskydeligt monteret i hulrummet, en indløbsport i huset i konstant forbindelse med kilden for under tryk stående væske, en udløbs-10 port i huset tilsluttet til den afmålende skylleventil, et ventilsæde i hulrummet som samvirker med et venti 1 virksomt område på regulatoren, en fjeder der forspænder regulatoren hen imod ventilsædet, midler til at udlufte regulatoren, en stopdel som holder regulatoren i en indstillelig afstand fra ven-15 tilsædet, og manuelt betjenelige indsti11ingsmidler til at indstille stopdelen hen mod tætnende anlæg af regulatoren mod venti Isædet.

Et skyllesystem til wc-armaturer som almindeligt benyttet in-20 den for forretningsbygni nger omfatter en måleskylleventi1 (undertiden kaldt en "Flushometer"-venti1) til at tilvejebringe en forudbestemt afmålt væskestrøm til et wc-armatur under hver driftscyklus. En trykreguleringsventil er typisk indskudt i strømningsvejen mellem en kilde af under tryk stående væske og 25 en måleskylleventils indløb. En funktion der udøves af trykreguleringsventilen, er at tilvejebringe en strømningsbegrænsning, der forhindrer uønsket store væskestrømningshastigheder ved høje indløbstryk, for at undgå støj og ukorrekt skylle-virkning. En anden funktion ved trykreguleringsventilen er at 30 forhindre returstrømning i tilfælde af, at leveringstrykket svigter, således at måleskylleventilen holdes i sin lukkede stilling. En tredje funktion ved trykreguleringsventilen er at tjene som en afbryderventil for at afbryde væsketilførselsvejen til måleskylleventilen, således at den afmålende skylle-35 ventil kan repareres eller udskiftes.

Fra US patentskrift nr. 3556137 kendes en trykreguleringsventil af den indledningsvis nævnte art, hvor regulatoren er ud-

DK 164229 B

2 formet som et kontraventi1 led, hvis ventilsæde og lukkestykke flugter aksialt med indløbsportene, medens udløbsporten er rettet radialt i forhold til ventilaksen. Herved virker det i indløbsportene opbyggede væsketryk direkte på lukkestykkets 5 endeflade. Hvis væsketrykket, som virker mod lukkestykkets bagudvendende flade, falder når en skylning begynder, så åbner lukkestykket sig under påvirkning af den større trykforskel mod kraften fra returfjederen tilsvarende langsomt. Ved denne kendte trykreguleringsventil kan reguleringsstopppet til kon-10 traventi Heddet ikke flyttes uden direkte at påvirke returfjederens indspændingslængde, hvorved en eventuel indstillingsændring af gennemstrømningsmængden også samtidig ændrer fjederspændingen og dermed højden af det fremadrettede trykfald.

15 Formålet med den foreliggende opfindelse er, at tilvejebringe et skyllesystem af den indledningsvis nævnte art som åbner sig hurtigt og fuldstændigt ved et tilstrækkeligt tryk i indløbskanalen, og som tillader en indstilling af gennemstrømningsmængden uden at påvirke det fremadrettede trykfald.

20

Skyllesystem ifølge den foreliggende opfindelse er ejendommeligt ved, at regulatoren ved hjælp af en tætning begrænser et reguleringsområde i hulrummet i forhold til huset, at styrezonen via indløbsporten konstant er forbundet med kilden af 25 under tryk stående væske, at fjederen forspænder regulatoren hen imod ventilsædet imod væsketrykket i reguleringsområdet, at udløbsporten flugter aksialt med ventilsædet, at stopdelen kan bevæges uafhængigt af fjederen ved hjælp af indstillings-midler, og at regulatoren kan udluftes til atmosfæren ved 30 hjælp af udluftningsmidlerne. Herved opnås, at reguleringszonen kan indrettes i selve hulrummet, som konstant påvirkes af trykket fra kilden med væskeundertryk. Trykket påvirker derved også konstant hele regulatoren og virker ikke kun på dennes venti 1 virksomme område. Regulatoren arbejder i reguler ingszo-35 nen som et ringstempel hvis hydrauliske arbejdsflade normalt holder regulatoren i dens fulde åbningssti 11 ing, når tilfø-ringstrykket ikke falder under det fremadrettede trykfald. Når

DK 164229 B

3 ti Iføringstrykket igen stiger efter et trykfald, åbner ventilen imod fjederkraften, og efter at det fremadrettede tryk er nået, hvorved så snart det ventiIvirksomme område af regulatoren lægges fri som en yderligere hydraulisk arbejdsflade, 5 opnås en hurtig åbningsbevægelse af regulatoren til anslag mod ventilleddet ved en fuld venti 1åbning. I denne åbningssti 11ing bibringes væskestrømmen igennem trykreguleringsventilen en konstant og forudbestemt drosling mellem de samvirkende venti If lader.

10 På grund af, at stopdelen kan bevæges i aksial retning, uden at påvirke den sammentrykte fjeder, kan fjederen indstilles alt efter en bestemt, konstant fremadrettet trykværdi, medens den indstillelige stopdel kan indstilles alt efter det pågældende 15 systemtryk med henblik på at opnå konstante gennemstrømningsmængder til den afmålende skylleventi 1.

Opfindelsen tilligemed ovenstående og andre formål og fordele forstås bedst af den efterfølgende detaljerede beskrivelse af 20 den foretrukne udførelsesform for opfindelsens genstand, som illustreret på tegningen, hvor fig. 1 viser et skyl lesystem til et wc-armatur omfattende en trykreguleringsventil og en afmålende skylleventil, 25 fig. 2 trykreguleringsventilen for skyllesystemet vist i fig.

1 set fra enden, fig. 3 i snit og forstørret målestok trykreguleringsventilen, 30 set langs linien 3-3 i fig. 2, og fig. 4 snit af trykreguleringsventilen, set langs linien 4-4 i fig. 3.

35 Det i fig. 1 viste skyl lessystem 10 omfatter en trykreguleringsventil 12 og en afmålende skylleventil 14.

DK 164229 B

4

Sky11esystemet 10 får tilført væske via trykreguleringsventilens 12 indløbsport 16 fra en kilde med under tryk stående væske. I en typisk installation for sky11esystemet leveres væske til indløbsporten 16 via et ledningsnet med forholdsvis 5 høj kapacitet hørende til en forretningsbygning, såsom en kontorbygning, en fabrik, et hotel, et stadion, et hospital eller en tilsvarende bygning. Et sanitært armatur, såsom et urinal eller et wc (ikke vist) er tilsluttet til den afmålende skyl-leventils 14 udløbsport 18. Når en betjeningsarm 20 i den af-10 målende skylleventil 14 betjenes, fungerer den afmålende skyl-leventil i kombination med trykreguleringsventilen 12 til at gennemføre en driftscyklus, hvori en afmålt væskemængde leveres fra tilførslen til det sanitære armatur.

15 Trykreguleringsventilen 12 kan benyttes sammen med forskellige typer af afmålende skylleventiler.

I det på tegningen viste skyllesystem 10 og i andre skyllesy-sterner, hvori trykreguleringsventi len 12 kan benyttes, funge-20 rer denne under normal drift til at drosle væskestrømmen gennem skyl lesystemet med det formål, at den afmålende skylleventil 14, pålideligt og vedvarende udfører en driftscyklus under hver igangsættelse. Vandtilførselssystemer for forretningsbygninger kan levere væske med leveringstryk, der varierer i for-25 skellige installationer mellem f.eks. 13,8 - 55,2 N/cm^. Når man møder høje leveringstryk, benyttes trykreguleringsventilen 12 til at begrænse strømmen til den afmålende skylleventil, således at ensartede skyllefunktioner opnås uafhængigt af forskelle i leveringstryk.

30

Afmålende skylleventiler, såsom den illustrerede afmålende skylleventil 14, holdes normalt i lukket stilling ved indløbstrykkets virkning. En anden funktion for trykreguleringsventilen 12 er at fange indløbstrykket ved den afmålende skylle-35 ventils indløb for at holde den afmålende skylleventil i sin lukkede stilling i tilfælde af tilførselstrykfald. I overensstemmelse med et karakteristikum for den foreliggende opfin-

DK 164229 B

5 delse forhindrer trykreguleringsventi len 12 på en effektiv og pålidelig måde enhver strøm til den afmålende skylleventil 14, hvis leveringstrykket falder under det tryk, der er krævet for en pålidelig og ensartet skylning. Desuden åbner trykregule-5 ringsventilen 12 brat igen når leveringstrykket forøges uden noget fremadrettet smældende tryktab.

En anden funktion udøvet af trykreguleringsventilen 12 er at virke som en afbryderventil for at muliggøre vedligeholdelse 10 af skyl lesystemets 10 afmålende skylleventil. I overensstem melse med et karakteristikum for opfindelsen er den manuelt betjenelige indsti11ingskonstruktion for trykreguleringsventilen 12, der tillader manuel afbrydelse og manuel indstilling af droslingen for strømmen, modstandsdygtig mod, at der ube-15 rettiget pilles ved den, og mod vandalisme.

Nedenfor gives en mere detaljeret beskrivelse af trykreguleringsventilen 12, der omfatter et hus 22, som afgrænser et indre hulrum 24, hvori en regulator 26 kan forskydes i aksial 20 retning. Huset 22 omfatter et legeme 28, der ved den ene ende optager en gevindskåren hætte 30. Et aksialt rettet ydre gevindskåret rør 32 af legemet 28 afgrænser en udløbsport 34 for trykreguleringsventilen. En indvendigt gevindskåren, rørformet fittingspart 35 på legemet 28 afgrænser indløbsporten 16.

25

Regulatoren 26 deler hulrummet 24 i et reguleringsområde 36 og et udluftet fjederkammer 38. Legemet 28 omfatter et rørformet fremspring eller en flange 40, der forløber ind i reguleringsområdet 36 og afgrænser et ventilsæde 42 indskudt mellem re-30 guleringsområdet 36 og udløbsporten 34. Indløbsporten 16 står i stadig og uhindret forbindelse med reguleringsområdet 36, således at området 36 til stadighed er underkastet leveringstrykket, når indløbsporten 16 er forbundet til en tilførsel for under tryk stående væske.

Regulatoren 26 er et stempellignende element, der omfatter en ringformet skørtpart 44 med en ydre diameter, der er lidt min- 35

DK 164229 B

6 dre end den indre diameter af hulrummet 24 begrænset af legemet 28 og hætten 30. En enkelt O-ringspakning 46 isolerer reguleringsområdet 36 fra kammeret 38 og forhindrer også lækage fra huset 22. Pakningen 46 er fanget i en rende 48, der er af-5 grænset mellem legemet 28 og hætten 30, når de er samlet, og er i glidende og tstnen.de indgreb mellem huset 22 og regulatorens 26 ringformede skørtpart 44.

En ventilpart 50 på regulatoren 26 samvirker med ventilsædet 10 42 for at drosle eller alternativt forhindre strømning mellem reguleringsområdet 36 og udløbsporten 34. Parten 50 og sædet 42 omfatter i det væsentlige parallelle koniske overflader anbragt under en spids vinkel i forhold til reguleringsstoppets 12 akse. Dette muliggør en nøjagtig indstilling af den dros-15 lede strøm, da en given aksial forskydningsgrad af regulatoren 26 medfører en forholdsvis lille ændring i spalten mellem parten 50 og sædet 42.

Udformningen med den spidse vinkel af parten 50 og sædet 42 20 gør det muligt at drosle strømmen gennem trykreguleringsventilen 12 hen over en forholdsvis lang begrænset strømvej. Venti lparten 50 har en række af talrige droslende begrænsninger dannet ved adskilte ringformede render eller udsparinger 52 i ventilparten 50. Disse i efter hinanden følgende serier an-25 bragte ringformede strømbegrænsninger, der står i strømningsmæssig forbindelse med hinanden, begrænser den støj, der fremkaldes ved strøm gennem trykreguleringsventilen ved at fordele strømbegrænsningen hen over mange forskellige steder. 1 2 3 4 5 6

Regulatorens 26 aksiale forskydning styres ved skørtpartens 2 44 indgreb med pakningen 46 og også ved et løst glidende ind 3 greb af regulatorens 26 styrekonstruktion 54 i en ringformet 4 boring 56, afgrænset i legemets 28 fremspring 40 mellem ven 5 tilsædet 42 og udløbsporten 34. Styrekonstruktionen 54 omfat- 6 ter et antal ribber 55, der forløber radialt fra en navmidter-part 58 for regulatoren 26 og ender ved affasede smalle kanter, der ligger i et cirkulært cylindrisk plan, der er lidt

DK 164229 B

7 mindre end boringens 56 diameter. Denne styrekonstruktion 54 placerer regulatoren 26 nøjagtigt i huset 22 uden at forhindre eller forstyrre strømmen fra ventilsædet 42 til udløbsporten 34.

5

Mellem den midtplacerede navpart 58 og ventilparten 50 omfatter regulatoren 26 en ringformet anslagspart 60, der er rettet væk fra udløbsporten 34 og hen imod hætten 30. En fjederholdende udsparing 62 er defineret om den ringformede anslagspart 10 60 og i en radialt forsat væg 64, der forløber mellem ventil parten 50 og den ringformede skørtpart 44.

En fjeder 66 er fastholdt sammentrykket mellem hætten 30 og regulatoren 26. Fjederens 66 ene ende er optaget i den fje-15 derholdende udsparing 62, medens den anden ende omgiver en navpart 68 af hætten 30. Fjederen 66 forspænder konstant regulatoren 26 hen imod ventilsædet 42 og, under fravær af tryk i reguleringsområdet 36, holder den ventilparten 50 fast i tæt-nende indgreb med ventilsædet 42. Sammenlignet med kendte 20 trykreguler ingsventi ler med en fjederkraft på f.eks. mindre end 4,5 N tiIvejebringer fjederen 66 en væsentlig lukkekraft på f.eks. 89 N. Hvis leveringstrykket svigter, holdes trykreguleringsventilen som følge heraf meget fast i lukket stilling for at forhindre enhver væskelækage i begge retninger gennem 25 skyllesystemet 10.

Den fuldt åbne stilling af regulatorens 26 ventilpart 50 i forhold til legemets 28 ventilsæde er bestemt ved en indstillelig stopdel 70. Delen 70 omfatter en stoppart 72, der kan gå 30 i indgreb med regulatorens 26 anslagspart 60, som illustreret i fig. 3. En udvendigt gevindskåren part 74 på stopdelen 70 kan gå i indgreb med indre gevind formet i hættens 30 nav 68, således at stopdelens 70 drejning resulterer i stoppartens 72 aksiale forskydning. En midteråbning 76 forløber gennem stop-35 delens 70 fulde længde for udluftning af kammeret 38 til atmosfæren. Om ønsket kan udluftning også opnås gennem gevindspalten mellem den gevindskårne part 74 og navparten 68.

DK 164229 B

8 Åbningens 76 yderste ende er forstørret og formet til at tilvejebringe en udsparing 78 formet til at optage et værktøj til at dreje stopdelen 70. I det illustrerede arrangement er den udvidede udsparing 78 sekskantet for at passe med en sekskant-5 nøgle. Den indstillelige stopdels 70 længde er sådan, at den altid er anbragt inden i navparten 68 og er utilgængelig og usynlig for vandaler. Når reguleringsområdet 36 desuden er underkastet et indløbstryk, tvinges anslagsparten 60 fast imod stopparten 72, således at stopdelen 70 fastholdes i sin stil-10 ling og er vanskelig at dreje uden det korrekte værktøj. Da der ved denne konstruktionsform ikke opmuntres til uberettiget adgang og vandalisme, behøver den gevindskårne boring i hætten 30 og stopdelen 70 ikke at være dækket. Om ønsket kan en ikke vist pynteindsats anbringes i boringen.

15

Ved skyl lesystemets 10 og trykreguleringsventilens 12 drift tilføres indløbstryk kontinuerlig til reguleringsområdet 36. Hvis det fra tilførselen, såsom et vandledningsnet for en forretningsbygning, leverede tryk overstiger en forudbestemt 20 størrelse såsom 13,8 N/mm2 indstilles stopdelen 70 til at drosle strømmen gennem ventilsædet 42 for at opnå en pålidelig og ensartet drift af den afmålende skylleventil 14.

Leveringstryk i reguleringsområdet 36 modvirker fjederens 66 25 kraft og holder normalt regulatoren 26 i sin fuldt åbne stilling med anslaget 60 tæt imod stopparten 72. Når den afmålende skylleventil aktiveres, drosler den strømningsbegrænsende indsnævring mellem ventilparten 50 og ventilsædet 42 strømningen til den afmålende skylleventil til opnåelse af korrekt drift, 30 medens de talrige render eller udsparinger 52 tilvejebringer en jævnt fordelt strømningsbegrænsning under rolige arbejds-funkti oner.

I tilfælde af tryktab forskyder fjederens 66 kraft regulatoren 35 26 til den lukkede stilling og tilvejebringer en tæt tætning, der forhindrer strømning gennem trykreguleringsventilen 20. Herved opretholdes leveringstrykket ved udløbsporten 34, såle-

DK 164229 B

9 des at leveringstrykket fortsætter med at holde den afmålende skylleventil 14 i sin lukkede tilstand. Hvis den afmålende skylleventil 14 aktiveres, medens trykreguleringsventilen er lukket på grund af for lavt lever i ngstryk, falder trykket ved 5 udløbsporten 34 og regulatoren 26 holdes endnu fastere i sin lukkede stilling.

Når leveringstrykket igen stiger til det normale funktionsniveau, stiger trykket også i reguleringsområdet 36. Regulato-10 rens 26 part beliggende radialt uden for ventilsædet 42 underkastes et højere tryk. Når trykket når eller overstiger et forudbestemt niveau, såsom 10,3 N/mm2, forskydes regulatoren 26 væk fra den lukkede stilling. Dette medfører forøget tryk ved udløbsporten 34 og den afmålende skylleventil 14, således 15 at når trykreguleringsventilen begynder at åbnes, underkastes dens fulde tværsnitsareal inden for skørtparten 44 for leve-ringstrykket. Når trykreguleringsventilen begynder at åbne igen, forskydes den som følge heraf brat til den fuldt åbne stilling, således at mangler tilknyttet til usikker forskyd-20 ning til mellemstillinger er undgået. Da regulatordelen ikke er delvis åben ved lave leveringstryk, er ensartet og pålidelig drift for den afmålende skylleventil 14 sikret.

Såfremt vedligeholdelse, såsom reperation eller udskiftning af 25 den afmålende skylleventil er nødvendig, forskydes stopdelen 70 hen imod ventilsædet 42 indtil ventilparten 50 lukker imod ventilsædet. Yderligere strøm gennem reguleringsstoppet 20 forhindres, og den afmålende skylleventil 14 kan aftages, uden at der sker nogen strøm gennem skyllesystemet 10.

30 I det i fig. 1 illustrerede skyllesystem er trykreguleringsventilens 12 udløbsport 34 i forbindelse med den afmålende skylleventil 14 via en forlængelsesfitting 80 i indgreb med udløbsfittingen 32. En pakning 82 forhindrer lækage mellem 35 forlængelsesfittingen og legemet 28. En indløbsledning 84 forløber fra den afmålende skylleventil 14 og optages i forlængelsesfittingen 80. En hættedel 86 er skruet på forlængelses-

Claims (9)

15 Patentkrav.

1. Skyllesystem til et wc-armatur omfattende en afmålende skylleventil (14) forbundet til at levere væske til wc-armatu-20 ret, og en trykreguleringsventil (12) anbragt i væskestrøm ningsforbindelse mellem en kilde for under tryk stående væske og den afmålende skylleventil (14), hvilken trykreguleringsventil (12) omfatter et hus (22) afgrænsende et hulrum (24), og bestående af et huslegeme (28) og en hætte (30), en regula-25 tor (26) forskydeligt monteret i hulrummet (24), en indløbs port (16) i huset (22) i konstant forbindelse med kilden for under tryk stående væske, en udløbsport (34) i huset (22) tilsluttet til den afmålende skylleventil (14), et ventilsæde (42) i hulrummet (24) som samvirker med et venti 1 virksomt om-30 råde (50) på regulatoren (26), en fjeder (66) der forspænder regulatoren (26) hen imod ventilsædet (42), midler (76) til at udlufte regulatoren (26), en stopdel (70) som holder regulatoren (26) i en indstillelig afstand fra ventilsædet (42), og manuelt betjenelige indstil!ingsmidler til at indstille stop-35 delen (70) hen mod tætnende anlæg af regulatoren (26) mod ventilsædet (42), kendetegnet ved, at regulatoren (26) ved hjælp af en tætning (46) begrænser et reguleringsområde DK 164229 B 11 (36) i hulrummet (24) i forhold til huset (22), at styrezonen (36) via indløbsporten (16) konstant er forbundet med kilden af under tryk stående væske, at fjederen (36) forspænder regulatoren (26) hen imod ventilsædet (42) imod væsketrykket i re-5 guleringsområdet (36), at udløbsporten (34) flugter aksialt med ventilsædet (42), at stopdelen (70) kan bevæges uafhængigt af fjederen (66) ved hjælp af indstillingsmidler (74,78), og at regulatoren (26) kan udluftes til atmosfæren ved hjælp af udluftningsmidlerne (76). 10

2. Skyllesystem ifølge krav 1, kendetegnet ved, at fjederen (66) kan trykkes sammen mellem hætten (30) og regulatoren (26).

3. Skyllesystem ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at indstillingsmidlet omfatter en gevindskåren del (74), som indgriber i hætten (30), og er formet på stopdelen (70).

4. Skyllesystem ifølge krav 3, kendetegnet ved, at 20 fjederen (66) omgiver den gevindskårne del (74).

5. Skyllesystem ifølge ét eller flere af kravene 1-4, k e n d e t e g n e t ved, at udluftningsmidlerne (76) omfatter en udluftningskanal som er udformet i stopdelen (70) og 25 forløber gennem hætten (30).

6. Skyllesystem ifølge ét eller flere af kravene 1-5, kendetegnet ved, at ventilsædet (42) og regulatorens (26) venti 1 virksomme område (50) omfatter i det væsentli- 30 ge parallelle koniske ventilflader, der forløber under en spids vinkel i forhold til den aksiale strømretning gennem ventilsædet (42).

7. Skyllesystem ifølge krav 6, kendetegnet ved, at 35 en af vent i 1f1aderne omfatter en række af fremspringende kamme og mellemliggende fordybninger (52), der afgrænser et antal droslingsområder i serie og i strømningsforbindelse med hinanden mellem de nævnte ventilflader. 12 DK 164229 B

8. Skyllesystem ifølge ét eller flere af kravene 1-7, kendetegnet ved, at regulatoren (26) omfatter en fremspringende styrepart (54), der glidende er optaget i ventilsædet (42) for at styre regulatorens (26) forskydning. 5

9. Skyllesystem ifølge ét eller flere af kravene 1-8, kendetegnet ved, at regulatoren (26) med en randdel (44) føres forskydeligt og aftætnende mod den ringformede tætning (46), som holdes under indbyrdes aftætning mellem husle- 10 gemet (28) og kappen (30). 15 20 25 1 35