EP2175205A1 - Membrandruckausdehnungsgefäss - Google Patents

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EP2175205A1
EP2175205A1 EP08017699A EP08017699A EP2175205A1 EP 2175205 A1 EP2175205 A1 EP 2175205A1 EP 08017699 A EP08017699 A EP 08017699A EP 08017699 A EP08017699 A EP 08017699A EP 2175205 A1 EP2175205 A1 EP 2175205A1
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EP
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membrane
expansion vessel
gas
diaphragm
vessel according
Prior art date
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Withdrawn
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EP08017699A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Heinrich Winkelmann
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Winkelmann Sp Z Oo
Original Assignee
Winkelmann Sp Z Oo
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Publication date
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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
    • F24D3/00—Hot-water central heating systems
    • F24D3/10—Feed-line arrangements, e.g. providing for heat-accumulator tanks, expansion tanks ; Hydraulic components of a central heating system
    • F24D3/1008—Feed-line arrangements, e.g. providing for heat-accumulator tanks, expansion tanks ; Hydraulic components of a central heating system expansion tanks
    • 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
    • F24D3/10—Feed-line arrangements, e.g. providing for heat-accumulator tanks, expansion tanks ; Hydraulic components of a central heating system
    • F24D3/1008—Feed-line arrangements, e.g. providing for heat-accumulator tanks, expansion tanks ; Hydraulic components of a central heating system expansion tanks
    • F24D3/1016—Tanks having a bladder

Definitions

  • the invention relates to a membrane expansion vessel for connection to a conduit network with two vessel parts which are pressure and fluid tightly connected to each other in a circumferential connection area, wherein the closed vessel interior formed by the two vessel parts is separated from a membrane into a water space and a gas space, wherein the Water space is connected via a connecting piece with the mains network.
  • Such expansion vessels with membranes are used to accommodate changes in volume, for example, by pressure-dependent switching on and off of pumps, by pressure shock absorbers or temperature-related in closed fluid circuits that occur in water supply systems or heating circuits.
  • two different types of expansion vessel are distinguished, namely vessels with two vessel parts and a flat or half-shell-shaped membrane, and vessels with a bubble-shaped membrane which is inserted with its opening edge into the water connection of the expansion vessel and forms the water space.
  • the membrane can also form the gas space.
  • Expansion vessels Of major disadvantage in these long-proven Expansion vessels is above all that with membranes made of an elastomeric material, especially over a long period of time, a certain permeation effect can not be avoided, so that from the gas space gas can penetrate into the water space and thus into the pipeline network, which is undesirable especially in heating circuits , This also reduces the gas volume in the gas space, which requires maintenance, since a refilling is necessary. This is associated with the corresponding effort.
  • the object of the invention is to further develop a generic membrane expansion vessel so that a permeation of gas from the gas space into the water space is reliably avoided without thereby significantly increasing the manufacturing and assembly costs.
  • a membrane expansion vessel of the type described characterized in that the membrane is formed from an at least single-layer elastic, gas-impermeable plastic.
  • a membrane expansion vessel available whose at least single-layer plastic membrane is both sufficiently elastic to allow the volume changes of the gas chamber with pressure increase in the system, as well as gas impermeable, whereby a permeation of gas, in particular of air or nitrogen, is avoided.
  • the plastic material for example, an ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH) can be used as a base.
  • the membrane is formed from a plastic blend.
  • a plastic blend in particular a polymer blend, is a molecularly distributed or microscopically dispersed plastic alloy, ie a mixture of at least two base plastics or base polymers.
  • a base material then preferably has the required elastic properties and the other the gas barrier properties, the plastic blend as a whole is so elastic that the membrane function is met.
  • the membrane consists of an at least two-layered composite material with a first layer of an elastic plastic and a second layer of a gas-impermeable elastic plastic connected to the first layer.
  • the one layer serves as a carrier layer onto which, e.g. by coextrusion, the second layer is applied.
  • the membrane has an at least three-layer structure, wherein the third layer consists of an elastic plastic.
  • the second layer of a gas-impermeable elastic plastic is then embedded on both sides.
  • Adhesion promoters may be provided between the layers.
  • Such a membrane is suitable for both types of vessels described above.
  • the membrane is formed bubble-shaped and is connected with its opening edge gas-tight to the connection piece.
  • the connecting piece is an integral part of the membrane.
  • the water connection piece may for example be glued or welded to the membrane.
  • the membrane is formed as a flat or half-shell-shaped membrane, which is integrated gas-tight with its peripheral edge in the connection region between the two vessel parts.
  • an additional sealing element between the two vessel parts is unnecessary.
  • the two vessel parts are positively connected with each other in the connection area under the entrapment of the membrane edge.
  • the two vessel parts are integrally connected with the inclusion of the membrane edge.
  • the connection can in particular by gluing, possibly also by welding, take place, as, in principle, for example DE 100 01 542 A1 is known.
  • the membrane When using a flat or half-shell-shaped membrane, it is preferably provided that the membrane has a contour which is largely adapted to the contour of the vessel part bounding the water space. In the resting state, the membrane is then in contact with the inner wall of the vessel part delimiting the water space, the volume of the water space is therefore negligible, the full internal volume of the expansion vessel is filled by the gas space, which is filled with a gas under a given overpressure. If water enters the expansion vessel from the mains, the membrane inverts into the interior of the expansion vessel.
  • the inlet opening is arranged in the water space approximately centrally opposite to the membrane.
  • FIG. 1 A diaphragm pressure expansion vessel is in FIG. 1 generally designated 1.
  • This membrane expansion vessel 1 is formed in the embodiments as a flat vessel and suitable for insertion into a wall spa, for example. But it can also have a different geometric design, for example, when used in conjunction with a boiler.
  • the membrane pressure expansion vessel 1 has two half-shell-shaped vessel parts 2, 3 made of metal.
  • the two vessel parts 2, 3 can basically have any desired geometric shape, e.g. also oval or angular.
  • the vessel parts 2, 3 are connected to each other in a pressure-fluid-tight and fluid-tight manner in a circumferential connection area, generally designated 4.
  • a connecting piece 5 is arranged for connecting the diaphragm expansion vessel 1 to a not shown line network.
  • this connection piece 5 is pressure and gas tight, the opening edge of a bubble-shaped membrane 6 is connected.
  • This membrane 6 consists of an at least single-layer, elastic, gas-impermeable plastic.
  • FIG. 2 A first embodiment of such a membrane is in FIG. 2 shown.
  • the membrane 6, 6 ' (embodiment according to FIG. 4 ) consists of a plastic blend, ie a plastic alloy of at least two components, wherein the one component elastic Characteristics and the other has gas impermeable properties.
  • the gas impermeable component may be, for example, EVOH and, of course, also elastic to perform the membrane function.
  • the membrane 6, 6 ' consists of an at least two-layer composite material, in FIG. 3 is a three-layer structure shown.
  • This membrane 6, 6 ' consists of a first layer 6a of an elastic plastic, for example polypropylene, a second layer 6b of a gas-impermeable elastic plastic, for example EVOH and a third layer 6c, again of an elastic material, eg polypropylene.
  • an adhesion promoter can be provided between the layers.
  • Such a membrane 6, 6 'of a two- or three-layer composite material may e.g. be prepared by coextrusion.
  • the interior of the membrane 6 forms, as usual in such membrane expansion vessels, the water chamber 7 and is connected via the water connection piece 5 with the pipe network in connection.
  • the remaining interior of the membrane expansion vessel 1 forms the gas space 8.
  • This gas space 8 is provided with a gas under a predetermined positive pressure, e.g. Air, filled.
  • a gas filling opening 9 is provided, which e.g. is closed by means of a simple plug or a gas filling valve 10.
  • FIGS. 4 and 5 is a particularly preferred design of the bubble-shaped membrane 6, which corresponds to a structure FIGS. 2 or 3 has, at the ( FIG. 5 ) the water connection piece 5 is an integral part of the membrane 6.
  • the membrane 6 in the opening region on a flange-shaped opening 14 ( FIG. 4 ) at which the water connection 5 ( FIG. 5 ) is attached gas-tight, for example by gluing or welding.
  • the water connection piece 5 has a collar 5a, which rests tightly in the mounting position with Eisenklemmung a sealing ring on the vessel inner wall.
  • the connecting piece 15 with screw thread protrudes laterally out of the vessel. If such a membrane for a diaphragm pressure expansion vessel of the type after FIG. 1 are used, the flange-shaped opening 14 with connection piece 5, of course, not laterally, but centrally located.
  • FIG. 6 a second embodiment of a membrane expansion vessel is shown, which differs substantially by the geometric configuration of the membrane.
  • FIG. 6 6 'designated membrane is formed as a flat or half-shell-shaped membrane 6' and with its peripheral edge 13 circumferentially between the two half-shell-shaped vessel parts 2, 3 gas and pressure-tight manner.
  • the membrane 6 ' as the membrane 6 in the embodiment according to FIG. 1 , formed from a plastic material, at least single-layered, either from a plastic blend according to FIG. 2 or an at least two-layer composite plastic according to FIG. 3 ,
  • the membrane 6 'on a contour which is adapted to the half-shell-shaped contour of the vessel part 2 largely.
  • the invention is not limited to the illustrated embodiments. Further embodiments are possible without departing from the basic idea.
  • the two vessel parts 2, 3, as already mentioned also have a hemispherical shape or a similar shape.
  • the membrane 6, 6 'then has a corresponding shape.

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Abstract

Ein Membrandruckausdehnungsgefäß zum Anschließen an ein Leitungsnetz mit zwei Gefäßteilen, die in einem umfänglichen Verbindungsbereich druck- und fluiddicht miteinander verbunden sind, wobei der von den beiden Gefäßteilen gebildete geschlossene Gefäßinnenraum von einer Membran in einen Wasserraum und einen Gasraum getrennt ist, wobei der Wasserraum über einen Anschlussstutzen mit dem Leitungsnetz verbindbar ist, soll so weiterentwickelt werden, dass eine Permeation von Gas aus dem Gasraum in den Wasserraum zuverlässig vermieden wird, ohne dass dadurch der Herstell- und Montageaufwand nennenswert vergrößert wird. Dies wird dadurch erreicht, dass die Membran (6,6') aus einem wenigstens einschichtigen, elastischen, gasundurchlässigen Kunststoff gebildet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Membrandruckausdehnungsgefäß zum Anschließen an ein Leitungsnetz mit zwei Gefäßteilen, die in einem umfänglichen Verbindungsbereich druck- und fluiddicht miteinander verbunden sind, wobei der von den beiden Gefäßteilen gebildete geschlossene Gefäßinnenraum von einer Membran in einen Wasserraum und einen Gasraum getrennt ist, wobei der Wasserraum über einen Anschlussstutzen mit dem Leitungsnetz verbindbar ist.
  • Derartige Ausdehnungsgefäße mit Membranen dienen zur Aufnahme von Volumenänderungen, beispielsweise durch druckabhängiges Ein- und Ausschalten von Pumpen, durch Druckschlagdämpfer oder auch temperaturbedingt in geschlossenen Flüssigkeitskreisläufen, die in Wasserversorgungssystemen oder Heizungskreisläufen auftreten.
  • Es werden im Wesentlichen zwei unterschiedliche Ausdehnungsgefäßtypen unterschieden, nämlich Gefäße mit zwei Gefäßteilen und einer flachen bzw. halbschalenförmigen Membran, sowie Gefäße mit einer blasenförmigen Membran, die mit ihrem Öffnungsrand in den Wasseranschlussstutzen des Ausdehnungsgefäßes eingesetzt ist und den Wasserraum bildet. Alternativ kann die Membran auch den Gasraum bilden.
  • Bei Ausdehnungsgefäßen mit flacher bzw. halbschalenförmiger Membran gibt es unterschiedliche Gefäßformen, wobei in erster Linie zwischen Flachgefäßen, die z.B. in Wandheizthermen eingesetzt werden, und zylindrischen bzw. kugelartigen Gefäßen unterschieden wird. Diesen beiden Gefäßtypen ist gemeinsam, dass der Gefäßinnenraum durch eine flache bzw. halbschalenförmige Membran aus einem elastischen Material in einen Wasser- und einen Gasraum unterteilt wird, wobei die Membran gleichzeitig als Abdichtelement zwischen den beiden Gefäßteilen dienen kann. Eine solche Lösung ist z.B. in DE-A 28 14 162 gezeigt. Von wesentlichem Nachteil bei diesen seit langem bewährten Ausdehnungsgefäßen ist vor allem, dass sich bei Membranen aus einem elastomeren Material, insbesondere über eine lange Zeitdauer, ein gewisser Permeationseffekt nicht vermeiden lässt, so dass aus dem Gasraum Gas in den Wasserraum und damit in das Leitungsnetz eindringen kann, was insbesondere bei Heizungskreisläufen unerwünscht ist. Dadurch verringert sich auch das Gasvolumen im Gasraum, was eine Wartung erforderlich macht, da eine Nachbefüllung notwendig ist. Dies ist mit entsprechendem Aufwand verbunden.
  • Aus DE 35 44 754 ist ein gattungsgemäßes Ausdehnungsgefäß bekannt, bei dem das Material der Membran und das Gas in der von der Membran abgeschlossenen Kammer derart aufeinander abgestimmt ausgewählt sind, dass der Diffusionskoeffizient des Gases in Bezug auf das Membranmaterial möglichst klein ist.
    Im Gegensatz zur Verwendung von Stickstoff für solche Ausdehnungsgefäße, die insbesondere unter dem Gesichtspunkt des inerten Verhaltens des Stickstoffs gegenüber der Membran stand und das Diffusionsverhalten des Stickstoffs in Bezug auf die Membran überhaupt nicht in Rechnung stellte, steht bei dieser Lösung das Diffusionsverhalten des Gases in Bezug auf die Membran im Vordergrund, d.h. es wird eine Kombination aus speziellem Gas und Membranmaterial gewählt. Diese Lösung hat sich jedoch in der Praxis nicht durchgesetzt, da als Gas unverändert in überwiegendem Maße Stickstoff verwendet wird.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Membrandruckausdehnungsgefäß so weiter zu entwickeln, dass eine Permeation von Gas aus dem Gasraum in den Wasserraum zuverlässig vermieden wird, ohne dass dadurch der Herstell- und Montageaufwand nennenswert vergrößert wird.
  • Diese Aufgabe wird bei einem Membrandruckausdehnungsgefäß der eingangs bezeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Membran aus einem wenigstens einschichtigen elastischen, gasundurchlässigen Kunststoff gebildet ist.
  • Es steht somit ein Membrandruckausdehnungsgefäß zur Verfügung, dessen wenigstens einschichtige Kunststoffmembran sowohl ausreichend elastisch ist, um die Volumenänderungen des Gasraumes bei Druckerhöhung im System zu ermöglichen, als auch gasundurchlässig ist, wodurch eine Permeation von Gas, insbesondere von Luft oder Stickstoff, vermieden wird. Als Kunststoffmaterial kann beispielsweise als Basis ein Ethylen-Vinyl-Alkohol-Copolymer (EVOH) verwendet werden.
  • Nach einer ersten bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Membran aus einem Kunststoffblend gebildet ist. Ein solcher Kunststoffblend, insbesondere ein Polymerblend, ist eine molekular verteilte oder mikroskopisch dispergierte Kunststofflegierung also eine Mischung aus mindestens zwei Basiskunststoffen bzw. Basispolymeren. Ein Basismaterial weist dann vorzugsweise die erforderlichen elastischen Eigenschaften und das andere die Gassperreigenschaften auf, wobei der Kunststoffblend insgesamt so elastisch ist, dass die Membranfunktion erfüllt wird.
  • Zusätzlich oder alternativ ist in besonders bevorzugter weiterer Ausgestaltung vorgesehen, dass die Membran aus einem wenigstens zweischichtigen Verbundwerkstoff mit einer ersten Schicht aus einem elastischen Kunststoff und einer mit der ersten Schicht verbundenen zweiten Schicht aus einem gasundurchlässigen elastischen Kunststoff besteht. Bei dieser Ausführungsform dient die eine Schicht als Trägerschicht, auf welche, z.B. durch Coextrusion, die zweite Schicht aufgebracht wird.
  • In bevorzugter Ausgestaltung ist dabei vorgesehen, dass die Membran einen wenigstens dreischichtigen Aufbau aufweist, wobei die dritte Schicht aus einem elastischen Kunststoff besteht. Die zweite Schicht aus einem gasundurchlässigen elastischen Kunststoff ist dann beidseitig eingebettet.
  • Zwischen den Schichten können Haftvermittler vorgesehen sein.
  • Eine solche Membran ist für beide eingangs beschriebenen Gefäßtypen geeignet.
  • So ist nach einer ersten Ausgestaltung bevorzugt vorgesehen, dass die Membran blasenförmig ausgebildet ist und mit ihrem Öffnungsrand gasdicht an den Anschlussstutzen angeschlossen ist.
  • Bei blasenförmiger Gestaltung der Membran ist ganz besonders bevorzugt vorgesehen, dass der Anschlussstutzen integraler Bestandteil der Membran ist. Dadurch ist eine Undichtheit zwischen dem Gas- und Wasserraum konstruktiv ausgeschlossen, da der Wasserkreislauf unmittelbar an den Membraninnenraum angeschlossen ist. Der Wasseranschlussstutzen kann beispielsweise an die Membran angeklebt oder angeschweißt sein.
  • Alternativ ist nach einer zweiten Ausgestaltung vorgesehen, dass die Membran als flache bzw. halbschalenförmige Membran ausgebildet ist, welche mit ihrem Umfangsrand in den Verbindungsbereich zwischen den beiden Gefäßteilen gasdicht eingebunden ist. Bei dieser Ausgestaltung ist ein zusätzliches Dichtelement zwischen den beiden Gefäßteilen entbehrlich.
  • Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass die beiden Gefäßteile im Verbindungsbereich unter Einklemmung des Membranrandes formschlüssig miteinander verbunden sind.
  • Alternativ ist vorgesehen, dass die beiden Gefäßteile unter Einschluss des Membranrandes stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Die Verbindung kann insbesondere durch Verkleben, ggf. auch durch Verschweißen, erfolgen, so, wie dies grundsätzlich z.B. aus DE 100 01 542 A1 bekannt ist.
  • Um bei Einsatz einer flachen bzw. halbschalenförmigen Membran, die im Betrieb des Ausdehnungsgefäßes notwendigen Volumenänderungen optimal erreichen zu können, ist bevorzugt vorgesehen, dass die Membran eine Kontur aufweist, die an die Kontur des den Wasserraum begrenzenden Gefäßteiles weitestgehend angepasst ist. Im Ruhezustand liegt dann die Membran an der Innenwandung des den Wasserraum begrenzenden Gefäßteiles an, das Volumen des Wasserraumes ist somit vernachlässigbar, das volle Innenvolumen des Ausdehnungsgefäßes ist vom Gasraum ausgefüllt, das mit einem unter vorgegebenem Überdruck stehenden Gas befüllt ist. Tritt aus dem Leitungsnetz Wasser in das Ausdehnungsgefäß ein, stülpt sich die Membran in den Innenraum des Ausdehnungsgefäßes um.
  • Um eine möglichst gleichmäßige Belastung der Membran zu erreichen, ist dabei vorgesehen, dass die Eintrittsöffnung in den Wasserraum in etwa zentral gegenüberliegend zur Membran angeordnet ist.
  • Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Diese zeigt jeweils im Schnitt in:
    • Fig. 1
    ein Membrandruckausdehnungsgefäß mit einer blasenförmigen Membran ohne Wasserbeaufschlagung,
    Fig. 2
    in vergrößerter Darstellung einen Querschnitt des Aufbaus der Membran nach einer ersten Ausführungsform,
    Fig. 3
    in ebenfalls vergrößerter Darstellung einen Querschnitt des Aufbaus der Membran nach einer zweiten Ausführungsform,
    Fig. 4
    eine perspektivische Darstellung einer blasenförmigen Membran ohne Wasseranschlussstutzen,
    Fig. 5
    eine perspektivische Darstellung der Membran nach Fig. 4 mit integriertem Wasseranschlussstutzen und
    Fig. 6
    ein Membrandruckausdehnungsgefäß mit einer flachen bzw. halbschalenförmigen Membran.
  • Ein Membrandruckausdehnungsgefäß ist in Figur 1 allgemein mit 1 bezeichnet. Dieses Membrandruckausdehnungsgefäß 1 ist bei den Ausführungsbeispielen als Flachgefäß ausgebildet und z.B. zum Einsetzen in eine Wandtherme geeignet. Es kann aber auch eine andere geometrische Gestaltung aufweisen, wenn es z.B. in Verbindung mit einem Heizkessel eingesetzt wird.
  • Das Membrandruckausdehnungsgefäß 1 weist zwei halbschalenförmige Gefäßteile 2, 3 aus Metall auf. Die beiden Gefäßteile 2, 3 können grundsätzlich jede beliebige geometrische Form aufweisen, z.B. auch oval oder eckig. Die Gefäßteile 2, 3 sind in einem allgemein mit 4 bezeichneten umfänglichen Verbindungsbereich druck- und fluiddicht miteinander verbunden.
  • Im Gefäßteil 2 ist ein Anschlussstutzen 5 zum Anschließen des Membrandruckausdehnungsgefäßes 1 an ein nicht dargestelltes Leitungsnetz angeordnet. An diesen Anschlussstutzen 5 ist druck- und gasdicht der Öffnungsrand einer blasenförmigen Membran 6 angeschlossen. Diese Membran 6 besteht aus einem wenigstens einschichtigen, elastischen, gasundurchlässigen Kunststoff.
  • Eine erste Ausgestaltung einer solchen Membran ist in Figur 2 dargestellt.
  • Die Membran 6, 6' (Ausführungsform gemäß Figur 4) besteht aus einem Kunststoffblend, d.h. einer Kunststofflegierung aus wenigstens zwei Bestandteilen, wobei der eine Bestandteil elastische Eigenschaften und der andere gasundurchlässige Eigenschaften aufweist. Der gasundurchlässige Bestandteil kann beispielsweise EVOH sein und ist selbstverständlich ebenfalls elastisch, um die Membranfunktion zu erfüllen.
  • Bei der Ausführungsform nach Figur 3 besteht die Membran 6, 6' aus einem wenigstens zweischichtigen Verbundwerkstoff, in Figur 3 ist ein dreischichtiger Aufbau dargestellt. Diese Membran 6, 6' besteht aus einer ersten Schicht 6a aus einem elastischen Kunststoff, beispielsweise Polypropylen, einer zweiten Schicht 6b aus einem gasundurchlässigen elastischen Kunststoff, beispielsweise EVOH und einer dritten Schicht 6c, wiederum aus einem elastischen Material, z.B. Polypropylen. Zwischen den Schichten kann jeweils ein Haftvermittler vorgesehen sein.
  • Eine solche Membran 6, 6' aus einem zwei- oder dreischichtigen Verbundwerkstoff kann z.B. durch Coextrusion hergestellt werden.
  • Das Innere der Membran 6 bildet, wie bei derartigen Membrandruckausdehnungsgefäßen üblich, den Wasserraum 7 und steht über den Wasseranschlussstutzen 5 mit dem Leitungsnetz in Verbindung. Der restliche Innenraum des Membrandruckausdehnungsgefäßes 1 bildet den Gasraum 8. Dieser Gasraum 8 ist mit einem unter einem vorgegebenen Überdruck stehenden Gas, z.B. Luft, gefüllt. Dazu ist eine Gasbefüllöffnung 9 vorgesehen, die z.B. mittels eines einfachen Stopfens oder eines Gasfüllventils 10 verschlossen ist.
  • Wenn sich das Volumen des Wassers im Leitungsnetz vergrößert, dringt Wasser durch den Anschlussstutzen 5 in den Wasserraum 7, d.h. in das Innere der Membran 6 ein, wodurch sich das Volumen der Membran 6 verändert.
  • In den Figuren 4 und 5 ist eine besonders bevorzugte Gestaltung der blasenförmigen Membran 6, die einen Aufbau entsprechend Figuren 2 oder 3 hat, dargestellt, bei der (Figur 5) der Wasseranschlussstutzen 5 integraler Bestandteil der Membran 6 ist. Dazu weist die Membran 6 im Öffnungsbereich eine flanschförmige Öffnung 14 auf (Figur 4) an welcher der Wasseranschlussstutzen 5 (Figur 5) z.B. durch Verkleben oder Verschweißen gasdicht befestigt ist. Der Wasseranschlussstutzen 5 weist einen Bund 5a auf, welcher in Montagelage unter Zwischenklemmung eines Dichtringes an der Gefäßinnenwand dicht anliegt. Der Anschlussstutzen 15 mit Schraubgewinde ragt aus dem Gefäß seitlich heraus. Soll eine solche Membran für ein Membrandruckausdehnungsgefäß der Bauart nach Figur 1 verwendet werden, ist die flanschförmige Öffnung 14 mit Anschlussstutzen 5 natürlich nicht seitlich, sondern zentral angeordnet.
  • In Figur 6 ist eine zweite Ausführungsform eines Membrandruckausdehnungsgefäßes dargestellt, die sich im Wesentlichen durch die geometrische Ausbildung der Membran unterscheidet. Für gleiche oder ähnliche Teile sind dieselben Bezugszeichen wie in den Figuren 1 bis 5 verwandt.
  • Die in Figur 6 mit 6' bezeichnete Membran ist als flache bzw. halbschalenförmige Membran 6' ausgebildet und mit Ihrem Umfangsrand 13 umfänglich zwischen den beiden halbschalenförmigen Gefäßteilen 2, 3 gas- und druckdicht befestigt. Die Membran 6' ist, wie die Membran 6 beim Ausführungsbeispiel nach Figur 1, aus einem wenigstens einschichtigen Kunststoff gebildet, entweder aus einem Kunststoffblend gemäß Figur 2 oder einem wenigstens zweischichtigen Verbundwerkstoff aus Kunststoff gemäß Figur 3.
  • Bevorzugt weist die Membran 6' eine Kontur auf, welche an die halbschalenförmige Kontur des Gefäßteiles 2 weitestgehend angepasst ist.
  • Natürlich ist die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Ausgestaltungen sind möglich, ohne den Grundgedanken zu verlassen. So können die beiden Gefäßteile 2, 3, wie bereits erwähnt, auch eine halbkugelartige Form oder eine ähnliche Form aufweisen. Die Membran 6, 6' weist dann eine entsprechende Form auf.

Claims (11)

  1. Membrandruckausdehnungsgefäß zum Anschließen an ein Leitungsnetz mit zwei Gefäßteilen, die in einem umfänglichen Verbindungsbereich druck- und fluiddicht miteinander verbunden sind, wobei der von den beiden Gefäßteilen gebildete geschlossene Gefäßinnenraum von einer Membran in einen Wasserraum und einen Gasraum getrennt ist, wobei der Wasserraum über einen Anschlussstutzen mit dem Leitungsnetz verbindbar ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Membran (6,6') aus einem wenigstens einschichtigen, elastischen, gasundurchlässigen Kunststoff gebildet ist.
  2. Membrandruckausdehnungsgefäß nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Membran (6,6') aus einem Kunststoffblend gebildet ist.
  3. Membrandruckausdehnungsgefäß nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Membran (6,6') aus einem wenigstens zweischichtigen Verbundwerkstoff mit einer ersten Schicht (6a) aus einem elastischen Kunststoff und einer mit der ersten Schicht (6a) verbundenen zweiten Schicht (6b) aus einem gasundurchlässigen elastischen Kunststoff besteht.
  4. Membrandruckausdehnungsgefäß nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Membran (6,6') einen wenigstens dreischichtigen Aufbau aufweist, wobei die dritte Schicht (6c) aus einem elastischen Kunststoff besteht.
  5. Membrandruckausdehnungsgefäß nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Membran (6) blasenförmig ausgebildet ist und mit ihrem Öffnungsrand gasdicht an den Anschlussstutzen (5) angeschlossen ist.
  6. Membrandruckausdehnungsgefäß nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Anschlussstutzen (5) integraler Bestandteil der Membran (6) ist.
  7. Membrandruckausdehnungsgefäß nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Membran (6') als flache bzw. halbschalenförmige Membran ausgebildet ist, welche mit ihrem Umfangsrand (13) in den Verbindungsbereich (4) zwischen den beiden Gefäßteilen (2,3) gasdicht eingebunden ist.
  8. Membrandruckausdehnungsgefäß nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die beiden Gefäßteile (2,3) im Verbindungsbereich unter Einklemmung des Membranrandes (13) formschlüssig miteinander verbunden sind.
  9. Membrandruckausdehnungsgefäß nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die beiden Gefäßteile (2,3) unter Einschluss des Membranrandes (13) stoffschlüssig miteinander verbunden sind.
  10. Membrandruckausdehnungsgefäß nach Anspruch 7, 8 oder 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Membran (6') eine Kontur aufweist, die an die Kontur des den Wasserraum begrenzenden Gefäßteiles (2) angepasst ist.
  11. Membrandruckausdehnungsgefäß nach einem oder mehreren
    der Ansprüche 7 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Eintrittsöffnung (11) in den Wasserraum (7) in etwa zentral gegenüberliegend zur Membran (6') angeordnet ist.
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ITPD20100166A1 (it) * 2010-05-26 2011-11-27 Zilmet S P A Membrana per vasi di espansione
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