EP0902239A2 - Fluid actuated pressure control device - Google Patents

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EP0902239A2
EP0902239A2 EP98114439A EP98114439A EP0902239A2 EP 0902239 A2 EP0902239 A2 EP 0902239A2 EP 98114439 A EP98114439 A EP 98114439A EP 98114439 A EP98114439 A EP 98114439A EP 0902239 A2 EP0902239 A2 EP 0902239A2
Authority
EP
European Patent Office
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pressure
valve
pump
water
maintaining device
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP98114439A
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German (de)
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EP0902239A3 (en
Inventor
Dietrich Uhlmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Reflex Winkelmann GmbH
Original Assignee
Otto Heat Heizungs- Energie- und Anlagentechnik & Co KG GmbH
Reflex Winkelmann GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Otto Heat Heizungs- Energie- und Anlagentechnik & Co KG GmbH, Reflex Winkelmann GmbH filed Critical Otto Heat Heizungs- Energie- und Anlagentechnik & Co KG GmbH
Publication of EP0902239A2 publication Critical patent/EP0902239A2/en
Publication of EP0902239A3 publication Critical patent/EP0902239A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00—Details
    • F24D19/08—Arrangements for drainage, venting or aerating
    • F24D19/082—Arrangements for drainage, venting or aerating for water heating systems
    • F24D19/083—Venting arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00—Hot-water central heating systems
    • F24D3/04—Hot-water central heating systems with the water under high pressure
    • F24D3/06—Arrangements or devices for maintaining high pressure

Definitions

  • the invention relates to a pressure maintaining device for Regulation of the pressure of a liquid, in particular of Water in a water cycle, and for degassing the Liquid in a storage vessel, with a first, the pressure reducing valve, with a control, that controls the first valve and the one that Vacuum compensating pump depending on the Regulates pressure in the water circuit and with a second one Safety valve, that with the overpressure reducing Valve is connected in series.
  • Such liquid-controlled pressure maintenance stations are used for pressure maintenance, volume compensation and in increasingly with integrated make-up and degassing within heating and cooling water systems used.
  • the valves must have a high level of reliability possess, so the risk of idling the system is avoided.
  • DIN 4751 T2 relates to external pressure monitoring accordingly sections 10.4 and 10.3.2 using a TÜV-tested minimum pressure limiter. Around To meet requirements is separate monitoring and a correspondingly expensive control of both Valves necessary.
  • the valve for minimum pressure relief is also designed as a solenoid valve that if there is no voltage and if the Minimum pressure limiter is closed.
  • the one described Setup with two solenoid valves requires an additional, expensive wiring according to DIN VDE 0116.
  • DE 37 16 396 A1 describes a device for degassing of liquid, especially heating water, known with a controller that when a certain pressure levels a valve opens to liquid from the pressure circuit into a pressure compensation vessel to lead. When falling below a certain Pressure levels are controlled by a pump that draws the liquid from the pressure compensation vessel into the liquid circuit pumped back.
  • the object of the present invention is to provide an inexpensive easy to manufacture pressure maintenance device to create the drainage of liquid at a Minimum pressure drop that prevents the control characteristic improved and if necessary with further pressure maintenance devices connected together in a modular manner can be.
  • the safety valve is a mechanical relief valve that is if the minimum operating pressure in the water circuit is undershot automatically closes, and that the pump and the overflow valve are coordinated that during the degassing in the storage vessel with the open a normal pressure in the first valve in the water circuit prevails.
  • the pressure maintaining device has an overflow line and a discharge line into the water cycle on, with the first valve in the flow direction arranged after the overflow valve in the overflow line is.
  • the pump is assigned to the discharge line.
  • the first valve is a solenoid valve from a control depending on the pressure in the water cycle is controlled.
  • the pump is dependent on the controller regulated by the pressure in the water cycle.
  • the control opens the solenoid valve when the pressure in the water circuit exceeds a certain value and closes the solenoid valve when the pressure in the water circuit reached normal pressure.
  • the pressure maintaining device shown in Figure 1 10 has a controller 11, which has a solenoid valve 15 and controls a pump 14. Preferably regulates the Control 11 the fresh water supply through a fresh water inlet 20 with a solenoid valve 16, the lack of water is opened.
  • the preferred liquid is Water used.
  • the fresh water supply can 20 with the solenoid valve 16 omitted.
  • the pressure maintaining device 10 is between an overflow line 17 and an outflow line 18 are arranged.
  • Both lines 17 and 18 open into a storage vessel 22, which is preferably an unpressurized expansion vessel is.
  • the outflow line 18 and the overflow line 17 are connected to a water circuit 21, the one Plenty of - not shown - consumers with Liquid, i.e. water 23 supplied.
  • the controller 11 opens the solenoid valve 15 at a pressure P, which is normally above the normal pressure P.
  • the solenoid valve 15 remains open as long is energized until the pressure P in the water circuit 21 to the value P to which in turn is identical to the value P normal.
  • the control 11 starts the pump 14. Water 23 is pumped from the storage vessel 22 into the water circuit 21 until the normal pressure P is reached normally .
  • the pump 21 is started at a predetermined pressure P a, which is normally below atmospheric pressure P.
  • the pump is switched off on reaching the pressure P.
  • the pressure P out corresponds to the pressure P normal .
  • an overflow valve 19 is in front of the solenoid valve 15 in the flow direction.
  • the overflow valve 19 is preferably operated by spring force. Other kinds the control are also conceivable. By mechanical Execution is the function of the overflow valve 19 also ensured in the event of a power failure.
  • the overflow valve 19 assumes a safety function in the event that the solenoid valve 15 cannot be closed. If, due to the failure of the solenoid valve 15, the pressure P in the water circuit 21 drops to the value P O , the spring pressure of the overflow valve 19 is sufficient to close the outflow line 18.
  • the value P O is lower than the pressure value P a, so that the activation of the pump 14 is not excluded.
  • the overflow valve 19 preferably has adjusting means (not shown) for determining the spring pressure.
  • the use of an automatically closing overflow valve 19 increases the safety as a result of the pressure falling below the minimum pressure P O.
  • the open-close control characteristic of the solenoid valve 15 is also improved by the P behavior of the overflow valve 19.
  • the P behavior leads to a softer driving style of the device.
  • the large switching hysteresis usually of the mechanical relief valve 19 does not lead to an increase in the Truhysteres on p - p, which bar can be adjusted to greater than or equal to 0.2 by the controller. 11
  • pump 14 and overflow valve 19 are matched to one another such that a pressure close to P normal is set automatically when the solenoid valve 15 is open and after the pump 14 is switched on.
  • the tuning takes place on the one hand by changing the spring force acting on the overflow valve 19, and on the other hand by tuning the valve seat (not shown).
  • the closing point setting P O must be taken into account.
  • a dirt trap 32 protects the solenoid valve and the downstream devices.
  • Figure 3 shows a modular circuit in which several Pressure maintaining devices 10 and 10a additionally with a known degassing and make-up device 24 connected are. There are inflow 26 and outflow lines 18 of the devices 10, 10a and 24 with each other connected, which allows shared access to the Storage vessel 22 is possible. The overflow lines also conduct 17 and 17a the water 23 in the storage vessel 22.
  • the drain 27 of the degassing device 24 is direct with the connecting piece 20 of the fresh water supply Pressure maintenance station 10 connected. There is also an option Integration of the inflow 26 and the outflow 27 directly possible in the water cycle 21.
  • the controls 11, 11a and 25 are for the exchange of Information related to each other.
  • the Control 11 with the controller 25 of the degassing device 24 connected to the solenoid valve 15 when activated Open the degassing function.
  • the degassing process takes place in a vacuum tank 28, in which the water 23 is sprayed.
  • the negative pressure is generated here by a pump 29 which Sucks water 23 out of the vacuum container 28 and in pumps the water circuit 21. Is the vacuum tank 28 pumped empty, the pump 29 is stopped. The flowing through the vacuum into the vacuum container 28 Water pushes the released gas through Degassing valve 31 out of the vacuum tank 28.
  • the pressure maintaining devices 10 and 10a are additional connected by their controls 11 and 11a, to support themselves in their functions. So the pressure holding devices 10 and 10a exchange information to control their pumps 14 and 14a, thereby a double output is achieved. As well the pressure holding devices 10 and 10a exchange information to control the solenoid valves 15 and 15a out, whereby the pressure P in the water circuit 21 faster can be broken down. Likewise, more water can 23 be provided for the degassing process.

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Abstract

Druckhaltevorrichtung (10) zur Regelung des Drucks (P) einer Flüssigkeit (23) in einem Wasserkreislauf (21), mit einem ersten den Überdruck reduzierenden Ventil (15), mit einem zweiten Sicherheitsventil (19) und mit einer den Unterdruck ausgleichenden Pumpe (14). Das Sicherheitsventil ist ein in Reihe mit dem ersten Ventil (15) geschaltetes Überströmventil (19), das sich ab Unterschreiten eines Mindestbetriebsdruckes (Po) im Wasserkreislauf (21) selbsttätig schließt. Die Einstellung bewirkt bei laufender Pumpe (14) und geöffnetem Magnetventil (15) gleichzeitig eine Druckregulierung auf Normaldruck.

Figure 00000001
Pressure-maintaining device (10) for regulating the pressure (P) of a liquid (23) in a water circuit (21), with a first valve (15) reducing the overpressure, with a second safety valve (19) and with a pump (14 ). The safety valve is an overflow valve (19) which is connected in series with the first valve (15) and which closes automatically when the minimum operating pressure (P o ) falls below the water circuit (21). With the pump (14) running and the solenoid valve (15) open, the setting simultaneously regulates the pressure to normal pressure.
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckhaltevorrichtung zur Regelung des Drucks einer Flüssigkeit, insbesondere von Wasser in einem Wasserkreislauf, und zur Entgasung der Flüssigkeit in einem Speichergefäß, mit einem ersten, den Überdruck reduzierenden Ventil, mit einer Steuerung, die das erste Ventil steuert und die eine, den Unterdruck ausgleichende Pumpe in Abhängigkeit vom Druck im Wasserkreislauf regelt und mit einem zweiten Sicherungsventil, das mit dem den Überdruck reduzierenden Ventil in Reihe geschaltet ist.The invention relates to a pressure maintaining device for Regulation of the pressure of a liquid, in particular of Water in a water cycle, and for degassing the Liquid in a storage vessel, with a first, the pressure reducing valve, with a control, that controls the first valve and the one that Vacuum compensating pump depending on the Regulates pressure in the water circuit and with a second one Safety valve, that with the overpressure reducing Valve is connected in series.

Derartige flüssigkeitsgesteuerte Druckhaltestationen werden zur Druckhaltung, zum Volumenausgleich und in zunehmendem Maße mit integrierter Nachspeisung und Entgasung innerhalb von Heizungs- und Kühlwassersystemen eingesetzt. Hierbei müssen die Ventile eine hohe Zuverlässigkeit besitzen, damit die Gefahr des Leerlaufens der Anlage vermieden wird. Such liquid-controlled pressure maintenance stations are used for pressure maintenance, volume compensation and in increasingly with integrated make-up and degassing within heating and cooling water systems used. The valves must have a high level of reliability possess, so the risk of idling the system is avoided.

Nach DIN 4751 T2, Abschnitt 10.3.2, wird insbesondere bei Wasserheizungsanlagen, die eine Vorlauftemperatur von über 100°C haben können, ein zusätzliches Sicherheitsventil gefordert.According to DIN 4751 T2, Section 10.3.2, in particular in water heating systems that have a flow temperature an additional safety valve required.

Die DIN 4751 T2 betrifft eine Fremddrucküberwachung entsprechend den Abschnitten 10.4 und 10.3.2 unter Verwendung eines TÜV-geprüften Mindestdruckbegrenzers. Um diese Anforderungen zu erfüllen, ist eine separate Überwachung und eine entsprechend kostenintensive Steuerung beider Ventile notwendig. Das Ventil zur Mindestdruckabsicherung ist hierbei ebenfalls als Magnetventil ausgebildet, das bei fehlender Stromspannung sowie bei Ansprechen des Mindestdruckbegrenzers geschlossen wird. Der beschriebene Aufbau mit zwei Magnetventilen bedarf einer zusätzlichen, teuren Verdrahtung nach DIN VDE 0116.DIN 4751 T2 relates to external pressure monitoring accordingly sections 10.4 and 10.3.2 using a TÜV-tested minimum pressure limiter. Around To meet requirements is separate monitoring and a correspondingly expensive control of both Valves necessary. The valve for minimum pressure relief is also designed as a solenoid valve that if there is no voltage and if the Minimum pressure limiter is closed. The one described Setup with two solenoid valves requires an additional, expensive wiring according to DIN VDE 0116.

Aus der DE 37 16 396 A1 ist eine Vorrichtung zur Entgasung von Flüssigkeit, insbesondere von Heizungswasser, mit einer Steuerung bekannt, die beim Überschreiten eines bestimmten Druckniveaus ein Ventil öffnet, um Flüssigkeit aus dem Druckkreislauf in ein Druckausgleichsgefäß zu leiten. Bei Unterschreiten eines bestimmten Druckniveaus wird eine Pumpe angesteuert, die die Flüssigkeit aus dem Druckausgleichsgefäß in den Flüssigkeitskreislauf zurückpumpt.DE 37 16 396 A1 describes a device for degassing of liquid, especially heating water, known with a controller that when a certain pressure levels a valve opens to liquid from the pressure circuit into a pressure compensation vessel to lead. When falling below a certain Pressure levels are controlled by a pump that draws the liquid from the pressure compensation vessel into the liquid circuit pumped back.

Bei einer Druckhaltevorrichtung, die gleichzeitig einen Teilstrom des Wasserkreislaufes entgast, muß darüber hinaus der dem System zufließende Volumenstrom gleich dem abströmenden Volumenstrom sein. Durch dieses ausgeglichene Verhältnis kann sich ein stabiler Druck im Wasserkreislauf aufbauen.In the case of a pressure-maintaining device which simultaneously has a Degassed partial flow of the water cycle must above In addition, the volume flow flowing into the system is the same the outflowing volume flow. Through this balanced Ratio can be a stable pressure in the Build up water cycle.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine kostengünstige, einfach herzustellende Druckhaltevorrichtung zu schaffen, die den Abfluß von Flüssigkeit bei einer Mindestdruckunterschreitung verhindert, die die Regelcharakteristik verbessert und die im Bedarfsfall mit weiteren Druckhaltevorrichtungen modular zusammengeschaltet werden kann.The object of the present invention is to provide an inexpensive easy to manufacture pressure maintenance device to create the drainage of liquid at a Minimum pressure drop that prevents the control characteristic improved and if necessary with further pressure maintenance devices connected together in a modular manner can be.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß das Sicherungsventil ein mechanisches Überströmventil ist, das sich bei Unterschreiten eines Mindestbetriebsdruckes im Wasserkreislauf selbsttätig schließt, und daß die Pumpe und das Überströmventil so aufeinander abgestimmt sind, daß während der Entgasung im Speichergefäß bei geöffnetem ersten Ventil im Wasserkreislauf ein Normaldruck herrscht.This problem is solved in that the safety valve is a mechanical relief valve that is if the minimum operating pressure in the water circuit is undershot automatically closes, and that the pump and the overflow valve are coordinated that during the degassing in the storage vessel with the open a normal pressure in the first valve in the water circuit prevails.

Weiterhin weist die Druckhaltevorrichtung eine Überströmleitung aus und eine Abströmleitung in den Wasserkreislauf auf, wobei das erste Ventil in Fließrichtung nach dem Überströmventil in der Überströmleitung angeordnet ist. Die Pumpe ist der Abströmleitung zugeordnet. Dabei ist das erste Ventil ein Magnetventil, das von einer Steuerung in Abhängigkeit von dem Druck in dem Wasserkreislauf gesteuert wird.Furthermore, the pressure maintaining device has an overflow line and a discharge line into the water cycle on, with the first valve in the flow direction arranged after the overflow valve in the overflow line is. The pump is assigned to the discharge line. The first valve is a solenoid valve from a control depending on the pressure in the water cycle is controlled.

Ferner wird die Pumpe durch die Steuerung in Abhängigkeit vom Druck im Wasserkreislauf geregelt. Die Steuerung öffnet das Magnetventil, wenn der Druck im Wasserkreislauf einen bestimmten Wert überschreitet und schließt das Magnetventil, wenn der Druck im Wasserkreislauf den Normaldruck erreicht.Furthermore, the pump is dependent on the controller regulated by the pressure in the water cycle. The control opens the solenoid valve when the pressure in the water circuit exceeds a certain value and closes the solenoid valve when the pressure in the water circuit reached normal pressure.

Die Steuerungen der Druckhaltevorrichtungen tauschen dabei Informationen zur Steuerung der Pumpen und der Magnetventile aus. Hierdurch braucht nur eine Entgasungsvorrichtung mit einer der Druckhaltevorrichtungen verbunden werden, während alle möglichen weiteren von der ersten Druckhaltevorrichtung mit den nötigen Informationen versorgt werden.Replace the pressure control device controls thereby information about the control of the pumps and the Solenoid valves off. This only requires a degassing device with one of the pressure maintenance devices be connected while all sorts of other of the first pressure maintenance device with the necessary information be supplied.

Weitere vorteilhafte Maßnahmen sind in den Unteransprüchen beschrieben. Die Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben; es zeigt:

Figur 1
den schematischen Aufbau einer Druckhaltevorrichtung, mit einer Steuerung, mit einem Magnetventil in einer Überströmleitung mit einem Überströmventil, mit einem Speichergefäß, mit einer Abströmleitung, in der eine Pumpe angeordnet ist und mit einem Frischwasserzulauf;
Figur 2
ein Schaltpunktdiagramm, das die Schaltzustände der Pumpe, des Überströmventils und des Magnetventils in Abhängigkeit vom Druck im Wasserkreislauf darstellt;
Figur 3
eine modulare Verschaltung von mehreren Druckhaltevorrichtungen und einer Entgasungsvorrichtung.
Further advantageous measures are described in the subclaims. The invention is illustrated in the accompanying drawing and is described in more detail below; it shows:
Figure 1
the schematic structure of a pressure maintaining device, with a control, with a solenoid valve in an overflow line with an overflow valve, with a storage vessel, with an outflow line in which a pump is arranged and with a fresh water inlet;
Figure 2
a switching point diagram illustrating the switching states of the pump, the relief valve and the solenoid valve as a function of the pressure in the water circuit;
Figure 3
a modular connection of several pressure maintenance devices and a degassing device.

Die in der Figur 1 dargestellte Druckhaltevorrichtung 10 weist eine Steuerung 11 auf, die ein Magnetventil 15 und eine Pumpe 14 steuert. Vorzugsweise regelt die Steuerung 11 die Frischwasserzufuhr durch einen Frischwasserzulauf 20 mit einem Magnetventil 16, das bei Wassermangel geöffnet wird. Als Flüssigkeit wird vorzugsweise Wasser verwendet. In Kombination mit einer Entgasungs- und Nachspeisvorrichtung 24 kann der Frischwasserzulauf 20 mit dem Magnetventil 16 entfallen.The pressure maintaining device shown in Figure 1 10 has a controller 11, which has a solenoid valve 15 and controls a pump 14. Preferably regulates the Control 11 the fresh water supply through a fresh water inlet 20 with a solenoid valve 16, the lack of water is opened. The preferred liquid is Water used. In combination with a degassing and make-up device 24, the fresh water supply can 20 with the solenoid valve 16 omitted.

Die Druckhaltevorrichtung 10 ist zwischen einer Überströmleitung 17 und einer Abströmleitung 18 angeordnet. The pressure maintaining device 10 is between an overflow line 17 and an outflow line 18 are arranged.

Beide Leitungen 17 und 18 münden in ein Speichergefäß 22, das vorzugsweise ein druckloses Ausdehnungsgefäß ist. Die Abströmleitung 18 und die Überströmleitung 17 sind mit einem Wasserkreislauf 21 verbunden, der eine Vielzahl von - nicht dargestellten - Verbrauchern mit Flüssigkeit, sprich Wasser 23 versorgt.Both lines 17 and 18 open into a storage vessel 22, which is preferably an unpressurized expansion vessel is. The outflow line 18 and the overflow line 17 are connected to a water circuit 21, the one Plenty of - not shown - consumers with Liquid, i.e. water 23 supplied.

Liegt ein zu hoher Druck P im Wasserkreislauf 21 vor, so strömt das Wasser 23 durch die Überströmleitung 17 bei geöffnetem Magnetventil 15 in das Speichergefäß 22.If the pressure P in the water circuit 21 is too high, the water 23 flows through the overflow line 17 with the solenoid valve 15 open into the storage vessel 22.

Wie das Schaltpunktdiagramm 30 in Figur 2 zeigt, öffnet die Steuerung 11 das Magnetventil 15 bei einem Druck Pauf, der oberhalb des Normaldrucks Pnormal liegt. Das Magnetventil 15 bleibt solange geöffnet, bis der Druck P im Wasserkreislauf 21 auf den Wert Pzu abgefallen ist, der wiederum identisch mit dem Wert Pnormal ist.How the switch point diagram in Figure 2 30, the controller 11 opens the solenoid valve 15 at a pressure P, which is normally above the normal pressure P. The solenoid valve 15 remains open as long is energized until the pressure P in the water circuit 21 to the value P to which in turn is identical to the value P normal.

Liegt hingegen ein zu geringer Druck P im Wasserkreislauf 21 vor, so startet die Steuerung 11 die Pumpe 14. Dabei wird Wasser 23 solange aus dem Speichergefäß 22 in den Wasserkreislauf 21 gepumpt, bis der Normaldruck Pnormal erreicht ist.If, on the other hand, the pressure P in the water circuit 21 is too low, the control 11 starts the pump 14. Water 23 is pumped from the storage vessel 22 into the water circuit 21 until the normal pressure P is reached normally .

Wie aus der Figur 2 ersichtlich ist, wird die Pumpe 21 bei einem vorbestimmten Druck Pein gestartet, der unterhalb des Normaldrucks Pnormal liegt. Die Pumpe wird beim Erreichen des Drucks Paus abgeschaltet. Der Druck Paus entspricht dem Druck Pnormal. Durch die Identität der Druckwerte Paus = Pzu = Pnormal und die höheren bzw. niedrigeren Werte Pein bzw. Pauf wird sichergestellt, daß sich die Aktivbereiche des Magnetventils 15 und der Pumpe 14 nicht überschneiden.As is apparent from Figure 2, the pump 21 is started at a predetermined pressure P a, which is normally below atmospheric pressure P. The pump is switched off on reaching the pressure P. The pressure P out corresponds to the pressure P normal . By the identity of the pressure values P out = P to = P normal and the higher or lower values P a and P to ensure that the active regions of the solenoid valve 15 and the pump 14 do not overlap.

Zusätzlich ist in Fließrichtung vor dem Magnetventil 15 ein erfindungsgemäßes Überströmventil 19 als Sicherheitsventil angeordnet. Das Überströmventil 19 wird vorzugsweise durch Federkraft betätigt. Andere Arten der Steuerung sind ebenfalls denkbar. Durch die mechanische Ausführung wird die Funktion des Überströmventils 19 auch bei einem Stromausfall sichergestellt.In addition, is in front of the solenoid valve 15 in the flow direction an overflow valve 19 as a safety valve arranged. The overflow valve 19 is preferably operated by spring force. Other kinds the control are also conceivable. By mechanical Execution is the function of the overflow valve 19 also ensured in the event of a power failure.

Das Überströmventil 19 übernimmt eine Sicherheitsfunktion für den Fall, daß das Magnetventil 15 nicht geschlossen werden kann. Fällt aufgrund des Ausfalls des Magnetventils 15 der Druck P im Wasserkreislauf 21 auf den Wert PO, so ist der Federdruck des Überströmventils 19 ausreichend, um die Abströmleitung 18 zu schließen.The overflow valve 19 assumes a safety function in the event that the solenoid valve 15 cannot be closed. If, due to the failure of the solenoid valve 15, the pressure P in the water circuit 21 drops to the value P O , the spring pressure of the overflow valve 19 is sufficient to close the outflow line 18.

Der Wert PO ist niedriger als der Druckwert Pein, damit die Aktivierung der Pumpe 14 nicht ausgeschlossen wird. Der Druckwert PO ergibt sich vorzugsweise aus der Gleichung: PO = Pzu - 0,5 bar. Das Überströmventil 19 weist vorzugsweise - nicht dargestellte - Stellmittel zur Bestimmung des Federdrucks auf.The value P O is lower than the pressure value P a, so that the activation of the pump 14 is not excluded. The pressure value P O preferably results from the equation: P O = P to - 0.5 bar . The overflow valve 19 preferably has adjusting means (not shown) for determining the spring pressure.

Durch die Verwendung eines selbsttätig schließenden Überströmventils 19 wird die Sicherheit in Folge des Unterschreitens des Mindestdrucks PO erhöht. Es wird ebenfalls die Auf-Zu-Regelcharakteristik des Magnetventils 15 durch das P-Verhalten des Überströmventils 19 verbessert. Das P-Verhalten führt zu einer weicheren Fahrweise der Vorrichtung.The use of an automatically closing overflow valve 19 increases the safety as a result of the pressure falling below the minimum pressure P O. The open-close control characteristic of the solenoid valve 15 is also improved by the P behavior of the overflow valve 19. The P behavior leads to a softer driving style of the device.

Die in der Regel große Schalthysterese des mechanischen Überströmventils 19 führt nicht zu einer Erhöhung der Gesamthysteres pauf - pein, die auf größer gleich 0,2 bar durch die Steuerung 11 eingestellt werden kann.The large switching hysteresis usually of the mechanical relief valve 19 does not lead to an increase in the Gesamthysteres on p - p, which bar can be adjusted to greater than or equal to 0.2 by the controller. 11

Für die Entgasungsfunktion werden Pumpe 14 und Überströmventil 19 so aufeinander abgestimmt, daß sich bei geöffnetem Magnetventil 15 und nach Einschalten der Pumpe 14 selbständig ein Druck nahe Pnormal einstellt. Durch die Abstimmung des Überströmventils 19 ist eine atmosphärische Teilstromentgasung über das Speichergefäß 22 möglich. Die Abstimmung erfolgt einerseits durch Veränderung der Federkraft, die auf das Überströmventil 19 wirkt, und andererseits durch die Abstimmung des - nicht dargestellten - Ventilsitzes. Bei der Abstimmung ist jedoch die Schließpunkteinstellung PO zu berücksichtigen.For the degassing function, pump 14 and overflow valve 19 are matched to one another such that a pressure close to P normal is set automatically when the solenoid valve 15 is open and after the pump 14 is switched on. By tuning the overflow valve 19, atmospheric partial flow degassing via the storage vessel 22 is possible. The tuning takes place on the one hand by changing the spring force acting on the overflow valve 19, and on the other hand by tuning the valve seat (not shown). When adjusting, however, the closing point setting P O must be taken into account.

Zur Vermeidung von unkontrollierten Rückflüssen sind eine Reihe von Absperrventilen 12 und Rückschlagventilen 13 in den Überström- und Abströmleitungen 17 und 18 angeordnet. Ein Schmutzfänger 32 schützt das Magnetventil und die nachgeschalteten Vorrichtungen.To avoid uncontrolled backflows a series of shut-off valves 12 and check valves 13 in the overflow and outflow lines 17 and 18 arranged. A dirt trap 32 protects the solenoid valve and the downstream devices.

Figur 3 zeigt eine modulare Schaltung, bei der mehrere Druckhaltevorrichtungen 10 und 10a zusätzlich mit einer bekannten Entgasungs- und Nachspeisevorrichtung 24 verbunden sind. Hierbei stehen Zufluß 26 und Abströmleitungen 18 der Vorrichtungen 10, 10a und 24 miteinander in Verbindung, wodurch ein gemeinsamer Zugriff auf das Speichergefäß 22 möglich ist. Ebenso leiten die Überströmleitungen 17 und 17a die Wasser 23 in das Speichergefäß 22.Figure 3 shows a modular circuit in which several Pressure maintaining devices 10 and 10a additionally with a known degassing and make-up device 24 connected are. There are inflow 26 and outflow lines 18 of the devices 10, 10a and 24 with each other connected, which allows shared access to the Storage vessel 22 is possible. The overflow lines also conduct 17 and 17a the water 23 in the storage vessel 22.

Der Abfluß 27 der Entgasungsvorrichtung 24 ist direkt mit dem Anschlußstutzen 20 des Frischwasserzulaufs der Druckhaltestation 10 verbunden. Wahlweise ist auch eine Einbindung des Zuflusses 26 und des Abflusses 27 direkt in den Wasserkreislauf 21 möglich.The drain 27 of the degassing device 24 is direct with the connecting piece 20 of the fresh water supply Pressure maintenance station 10 connected. There is also an option Integration of the inflow 26 and the outflow 27 directly possible in the water cycle 21.

Die Steuerungen 11, 11a und 25 stehen zum Austausch von Informationen miteinander in Verbindung. Dabei ist die Steuerung 11 mit der Steuerung 25 der Entgasungsvorrichtung 24 verbunden, um das Magnetventil 15 bei aktivierter Entgasungsfunktion zu öffnen. The controls 11, 11a and 25 are for the exchange of Information related to each other. Here is the Control 11 with the controller 25 of the degassing device 24 connected to the solenoid valve 15 when activated Open the degassing function.

Der Entgasungsvorgang erfolgt in einem Unterdruckbehälter 28, in dem das Wasser 23 versprüht wird. Der Unterdruck wird hierbei durch eine Pumpe 29 erzeugt, die das Wasser 23 aus dem Unterdruckbehälter 28 absaugt und in den Wasserkreislauf 21 pumpt. Ist der Unterdruckbehälter 28 leer gepumpt, wird die Pumpe 29 gestoppt. Das durch das Vakuum in den Unterdruckbehälter 28 nachströmende Wasser drückt das freigesetzte Gas durch ein Entgasungsventil 31 aus dem Unterdruckbehälter 28 hinaus.The degassing process takes place in a vacuum tank 28, in which the water 23 is sprayed. The negative pressure is generated here by a pump 29 which Sucks water 23 out of the vacuum container 28 and in pumps the water circuit 21. Is the vacuum tank 28 pumped empty, the pump 29 is stopped. The flowing through the vacuum into the vacuum container 28 Water pushes the released gas through Degassing valve 31 out of the vacuum tank 28.

Die Druckhaltevorrichtungen 10 und 10a sind zusätzlich durch ihre Steuerungen 11 und 11a miteinander verbunden, um sich in ihren Funktionen zu unterstützen. So tauschen die Druckhaltevorrichtungen 10 und 10a Informationen zur Steuerung ihrer Pumpen 14 und 14a aus, wodurch eine doppelte Förderleistung erreicht wird. Ebenso tauschen die Druckhaltevorrichtungen 10 und 10a Informationen zur Steuerung der Magnetventile 15 und 15a aus, wodurch der Druck P im Wasserkreislauf 21 schneller abgebaut werden kann. Ebenso kann mehr Wasser 23 für den Entgasungsvorgang bereitgestellt werden. The pressure maintaining devices 10 and 10a are additional connected by their controls 11 and 11a, to support themselves in their functions. So the pressure holding devices 10 and 10a exchange information to control their pumps 14 and 14a, thereby a double output is achieved. As well the pressure holding devices 10 and 10a exchange information to control the solenoid valves 15 and 15a out, whereby the pressure P in the water circuit 21 faster can be broken down. Likewise, more water can 23 be provided for the degassing process.

BezugszeichenReference numerals

10, 10a10, 10a
DruckhaltevorrichtungPressure maintenance device
11, 11a11, 11a
Steuerungcontrol
1212th
AbsperrventilShut-off valve
1313
Rückschlagventilcheck valve
14, 14a14, 14a
Pumpepump
15, 15a, 1615, 15a, 16
Magnetventilmagnetic valve
17, 17a17, 17a
ÜberströmleitungOverflow line
18, 18a18, 18a
AbströmleitungDischarge line
1919th
Überströmventil (Sicherheitsventil)Overflow valve (safety valve)
2020th
Frischwasserzulauf/AnschlußFresh water supply / connection
2121
WasserkreislaufWater cycle
2222
SpeichergefäßStorage vessel
2323
Flüssigkeit (Wasser)Liquid (water)
2424th
Entgasungs- und NachspeisevorrichtungDegassing and make-up device
2525th
Steuerungcontrol
2626
ZuflußInflow
2727
AbflußDrain
2828
UnterdruckbehälterVacuum tank
2929
Pumpepump
3030th
SchaltpunktdiagrammShift point diagram
3131
EntgasungsventilDegassing valve
3232
SchmutzfängerMud flaps
3333
Magnetventil NachspeisungMake-up solenoid valve
3434
FrischwasserzulaufFresh water supply
PP
Druck im WasserkreislaufPressure in the water cycle
Pnormal P normal
NormaldruckNormal pressure
Pauf P on
Druck, bei dem das Magnetventil öffnetPressure at which the solenoid valve opens
Pzu P to
Druck, bei dem das Magnetventil schließtPressure at which the solenoid valve closes
Paus P off
Druck, bei dem die Pumpe anhältPressure at which the pump stops
Pein P a
Druck, bei dem die Pumpe anläuftPressure at which the pump starts
Po P o
Mindestbetriebsdruck, bei dem das Überströmventil schließtMinimum operating pressure at which the Overflow valve closes

Claims (12)

Druckhaltevorrichtung zur Regelung des Drucks einer Flüssigkeit, insbesondere von Wasser in einem Wasserkreislauf, und zur Entgasung der Flüssigkeit in einem Speichergefäß, mit einem ersten, den Überdruck reduzierenden Ventil, mit einer Steuerung, die das erste Ventil steuert und die eine, den Unterdruck ausgleichende Pumpe in Abhängigkeit vom Druck im Wasserkreislauf regelt und mit einem zweiten Sicherungsventil, das mit dem den Überdruck reduzierenden Ventil in Reihe geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungsventil ein mechanisches Überströmventil (19) ist, das sich bei Unterschreiten eines Mindestbetriebsdruckes (Po) im Wasserkreislauf (21) selbsttätig schließt, und daß die Pumpe (14) und das Überströmventil (19) so aufeinander abgestimmt sind, daß während der Entgasung im Speichergefäß (22) bei geöffnetem ersten Ventil (15) im Wasserkreislauf (21) ein Normaldruck (Pnormal) herrscht.Pressure-maintaining device for regulating the pressure of a liquid, in particular water in a water circuit, and for degassing the liquid in a storage vessel, with a first valve that reduces the excess pressure, with a controller that controls the first valve and the one that compensates for the negative pressure regulates depending on the pressure in the water circuit and with a second safety valve, which is connected in series with the pressure-reducing valve, characterized in that the safety valve is a mechanical overflow valve (19), which falls below a minimum operating pressure (P o ) in Water circuit (21) closes automatically, and that the pump (14) and the overflow valve (19) are matched to one another so that a normal pressure (P) in the water circuit (21) during degassing in the storage vessel (22) with the first valve (15) open normal ). Druckhaltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstimmung zwischen der Pumpe (14) und dem Überströmventil (19) durch Variation dessen Federkraft und/oder dessen Ventilsitzes erfolgt.Pressure maintaining device according to claim 1, characterized in that the coordination between the pump (14) and the overflow valve (19) by varying it Spring force and / or its valve seat takes place. Druckhaltevorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch eine Überströmleitung (17) aus dem Wasserkreislauf (21) und eine Abströmleitung (18) in den Wasserkreislauf (21), wobei das erste Ventil (15) in Fließrichtung nach dem Überströmventil (19) in der Überströmleitung (17) angeordnet ist und die Pumpe (14) in der Abströmleitung (18) angeordnet ist.Pressure maintaining device according to claims 1 and 2, characterized by an overflow line (17) the water circuit (21) and an outflow line (18) in the water circuit (21), the first valve (15) in the flow direction after the overflow valve (19) in the overflow line (17) is arranged and the pump (14) is arranged in the outflow line (18). Druckhaltevorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ventil ein Magnetventil (15) ist und die Steuerung (11) das Magnetventil (15) in Abhängigkeit vom Druck (P) in dem Wasserkreislauf (21) steuert.Pressure maintaining device according to claims 1 to 3, characterized in that the first valve is a solenoid valve (15) and the controller (11) is the solenoid valve (15) depending on the pressure (P) in the water cycle (21) controls. Druckhaltevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (11) das Magnetventil (15) öffnet, wenn der Druck (P) in dem Wasserkreislauf (21) einen bestimmten Wert (Pauf) überschreitet und das Magnetventil (15) schließt, wenn der Druck (P) im Wasserkreislauf (21) den Normaldruck (Pnormal, Pzu) erreicht, die Steuerung (11) die Pumpe (14) startet, wenn der Druck (P) im Wasserkreislauf (21) einen vorgegebenen Wert (Pein) unterschreitet und die Steuerung (11) die Pumpe (14) stoppt, wenn der Normaldruck (Pnormal, Paus) erreicht ist.Pressure maintaining device according to claim 4, characterized in that the control (11) opens the solenoid valve (15) when the pressure (P) in the water circuit (21) exceeds a certain value (P on ) and the solenoid valve (15) closes when the pressure (P) in the water circuit (21) reaches the atmospheric pressure (P normal, P to), the controller (11) starts the pump (14) when the pressure (P) in the water circuit (21) a predetermined value (P ) falls below and the control (11) stops the pump (14) when the normal pressure (P normal , P off ) is reached. Druckhaltevorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckwerte (Pnormal, Paus, Pein, Pzu), die die Steuerung der Pumpe (14) und des Magnetventils(15) bestimmen, größer sind als der Mindestbetriebsdruck (PO), bei dessen Unterschreiten das Überströmventil (19) schließt.A pressuriser device as claimed in claims 1 to 5, characterized in that the pressure values (P normal, P out, P a, P to), which determine the control of the pump (14) and the solenoid valve (15) are greater than the minimum operating pressure ( P O ), below which the overflow valve (19) closes. Druckhaltevorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Überströmleitung (17) und die Abströmleitung (18) mit einem Speichergefäß (22) verbunden sind.Pressure maintaining device according to claims 1 to 6, characterized in that the overflow line (17) and the outflow line (18) with a storage vessel (22) are connected. Druckhaltevorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Frischwasserzulauf (20) vorgesehen ist und ein mit der Steuerung (11) verbundenes Magnetventil (16) den Wasserzulauf durch den Frischwasserzulauf (20) regelt.Pressure maintaining device according to claims 1 to 7, characterized in that a fresh water supply (20) is provided and one with the control (11) connected solenoid valve (16) through the water inlet regulates the fresh water inlet (20). Druckhaltevorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Überströmleitung (17) und der Abströmleitung (18) Absperrventile (12) und Rückschlagventile (13) angeordnet sind.Pressure maintaining device according to claims 1 to 8, characterized in that in the overflow line (17) and the discharge line (18) shut-off valves (12) and check valves (13) are arranged. Druckhaltevorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (11) mit einer weiteren Steuerung (25) einer zusätzlichen Entgasungsvorrichtung (24) zur Unterdruckentgasung verbunden ist.Pressure maintaining device according to claims 1 to 9, characterized in that the control (11) with a further controller (25) of an additional degassing device (24) connected to vacuum degassing is. Druckhaltevorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (11) bei Anforderung von Nachspeisewasser die Steuerung (25) der Nachspeisung derart aktiviert, daß ein Magnetventil (33) die Nachspeisung öffnet und eine Pumpe (29) eingeschaltet wird, die entgastes Nachspeisewasser über einen Abfluß (27) in das Speichergefäß (22) fördert.Pressure maintaining device according to claims 1 to 10, characterized in that the control (11) at Requirement of make-up water the control (25) the make-up activated so that a solenoid valve (33) the make-up opens and a pump (29) is switched on, the degassed make-up water promotes via a drain (27) in the storage vessel (22). Druckhaltevorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Druckhaltevorrichtungen (10, 10a) durch ihre Steuerungen (11, 11a) modular miteinander verbunden sind, wobei sich die Druckhaltevorrichtungen (10, 10a) in ihren Funktionen unterstützen und die Informationen zur Steuerung der Pumpe (14) und zur Steuerung der Magnetventile (15) austauschen.Pressure maintaining device according to claims 1 to 11, characterized in that several pressure maintaining devices (10, 10a) through their controls (11, 11a) are modularly interconnected, the Pressure maintenance devices (10, 10a) in their functions support and the information to control the Pump (14) and for controlling the solenoid valves (15) change.
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