FI107289B - Lämmityspatterin venttiili - Google Patents

Description

107289 Lämmityspatterin venttiili

Keksintö koskee lämmityspatterin venttiiliä, joka käsittää kammion ja lisäksi en-5 simmäisen kuristuskohdan, joka muodostetaan venttiilin istukan ja aksiaalisesti säädettävän, avautumissuuntaan palautusjousella jännitetyn sulkuelimen väliin, sekä myötävirtaan toisen kuristuskohdan, jonka muodostaa sola, joka on venttiilin istukkaa ympäröivän rengasmaisen pinnan ja kiertämällä säädettävän lieriömäisen, etukäteen asetettavan sisäkkeen välissä, sisäkkeen pystyprofiloidun päätypinnan 10 ollessa puristettu palautusjousen avulla venttiilin istukkaa ympäröivää rengaspintaa vasten ja pieittäessä ympärysseinässä olevan poistoaukon.

Eräässä yleisesti tunnetussa tämäntyyppisessä lämmityspatterin venttiilissä (DE-38 38 205 C2) venttiilikammioon viedyn syöttöputken sisähalkaisijassa on olake, 15 jonka sisäosa toimii venttiilin istukkana ja ulompi osa rengasmaisena pintana, joka on yhteistoiminnassa etukäteen asetettavan sisäkkeen kanssa. Sisäkettä ympäröivässä kehäseinässä on poistoaukko, joka voidaan peittää halutussa määrin sisäkkeen avulla. Sisäkkeen kierretyn kulma-asennon mukaan poistoaukon alueella toimii toisena kuristuskohtana kapea sola tai valinnan mukaan leveämpi aukko.

20

Tietyissä toimintaolosuhteissa lämmityspatterin venttiilit aiheuttavat melua, joka • voi olla joko viheltävää tai turbulenssimelua. Melua syntyy varsinkin venttiilin *:*: ollessa vain hieman avoin, kuten on asinlaita lämmitysjärjestelmän niissä osissa, ·/': joissa maksimaalinen läpivirtaus on tarkoitettu vähäiseksi. Tämän haitan poistami- • · · 25 seksi on esitetty monenlaisia toimenpiteitä. DE-22 57 196 B esittää lisättäväksi • ψ . .·. vaipan, joka käsittää tangentiaalisia poistokouruja sulkuelimen yhteydessä. Asia- • · · **.I# kirjan DE-33 35 741 C2 mukaan venttiilikammion lähtöliittimeen järjestetään ku- < · · * ristusputkia käsittäviä sisäkkeitä. Asiakirjan DE-41 07 969 AI perusteella tunnetaan useiden virtausta rajoittavien kanavien varustaminen kiertämällä sovitettavaan • · · *«·* 30 lieriömäiseen, etukäteen asetettavaan sisäkkeeseen; nämä kanavat voidaan saattaa • · · :J : valinnaisesti yhteyteen poistoaukon kanssa ja niitä voidaan laajentaa kartiomaisesti virtaussuunnassa.

• · · • · · #- * • ♦ *·* Keksinnön avulla pyritään vähentämään melua, jota syntyy johdannossa esitetyn • · ·...' 35 tyyppisessä lämmityspatterin venttiilissä.

• · · • · * • · 107^89 2 Tämä ongelma ratkaistaan keksinnön mukaan siten, että venttiilin istukkaa ympäröivän rengasmaisen pinnan rajaama sola on aksiaalisesti siirtynyt venttiilin istukkaan nähden.

5 Tässä rakenteessa vesi suuntautuu ensimmäiseksi venttiilin istukan ja sulkuelimen väliseen tilaan. Täältä säteensuuntaisesti ilmaantuva vesi kohtaa umpinaisen kehä-seinän, jolloin se kääntyy jälleen ja tätä seinää seuraten kohtaa solaan joh avan päätyseinän, missä se kääntyy kolmannen kerran. Näiden toimenpiteiden vä ityk-sellä vedestä poistuu suuri määrä energiaa. Turbulenssi ja turbulenssiin liittyvä 10 melu heikkenee varsin huomattavasti. Lisäksi sulkuelintä ympäröivä kehä seinä muodostaa meluesteen, joka estää venttiilin istukassa esiintyvän melun, erity sesti vihellyksen, siirtymisen ulkopuolelle, jolloin lämmityspatteri vahvistaisi sitä.

On edullista, että venttiilin istukka työntyy rengasmaisen pinnan ohi. Tässä :apa-15 uksessa kehäseinän, jonka kohdalla tapahtuu toinen suunnanmuutos, muodostaa kokonaisuudessaan tai vallitsevasti lieriömäinen sisäke. On mahdollista tote aitaa kolme erillistä 90-asteista suunnanmuutosta, jotka johtavat melko huomattayaan energian vähenemiseen.

20 Eräässä edullisessa suoritusmuodossa rengasmainen pinta muodostetaan rergas-maisesta kanavasta, jonka ulompi sivuseinä katkotaan poistoaukon kohdalta. Lie-

« · I

: V riömäinen sisäke kytkeytyy tähän rengasmaiseen kanavaan. Ainoastaan poistjoau- ·:··: kon kohdalla sijaitseva sola toimii toisen kuristuskohdan suunnassa.

• I · « · 25 Eräässä vaihtoehtoisessa suoritusmuodossa rengasmainen pinta työntyy venttiilin .·. istukan ohi. Tässä tapauksessa ympärysseinää, jonka vesi kohtaa ensimmäiseksi, kannattaa elementti, joka käsittää myös venttiilin istukan.

• · ·

Venttiilin istukan ja rengasmaisen pinnan välinen etäisyys on edullisesti 1-4 mm.

• · · *·*··* 30 Yhtä millimetriä pienemmät arvot vähentävät tehokkuutta. Yli neljän ηΰΐΐΐιηφιΐη : suuruiset arvot pidentävät ulkomittoja tarpeettomasti.

• · • · • · · .·*·. Venttiilin istukan sisäkehään on edullista järjestää pyöristys. Näin vältytään terä- *;t vältä reunalta, joka saattaisi lisätä vihellystä. Samalla istukan alueelle saadaan li- *···' 35 kipitäen muuttumaton virtausnopeus. Tämä vähentää edelleen melun syntyä, ^oka *: V on myös nopeudesta riippuvainen. Kaiken kaikkiaan vesi johdetaan istukan ympärille vähäisemmällä turbulenssilla.

j 107289 3

Lisäksi on suositeltavaa, että ainakin sisäkkeen päätypinnan solaa rajaava osuuden sisäkehälle järjestetään pyöristys. Myös näin vältetään terävä reuna ja vesivirran suunta muuttuu vähäisellä turbulenssilla.

5 Solan leveys on edullisesti 0,4 - 4 mm. Se on siten moninkertainen, toisin sanoen yli kymmenkertainen, verrattuna sen tilan leveyteen, joka syntyy sulkuelimen ja venttiilin istukan väliin avoimen asennon ollessa pienimmillään ja joka on noin 0,05 mm.

10 On todettu edulliseksi, että etukäteen asetettava sisäke kuormitetaan jousella ja sen pohjapinnan kaksi osuutta viedään rengasmaista pintaa vasten samalla kun kolmas osuus rajaa solan, viereinen neljäs osuus lisää portaattomasti etäisyyttä rengasmaisesta pinnasta ja viides osuus kulkee edelleen rengasmaisesta pinnasta poispäin. Tällainen etukäteen asetettava sisäke on yhteistoiminnassa poistoaukon kanssa 15 laajalla pyörähdyskulmalla yli solan, mutta sallii myös suuremmat aukot toisen kuristuskohdan alueella.

Venttiilin istukka, rengasmainen pinta ja poistoaukon käsittävä ympärysseinä voidaan muodostaa yhtenä kappaleena venttiilikammion kanssa. Tähän sisältyy työs-20 tövaihe.

i Eräässä edullisessa vaihtoehdossa venttiilin istukka, rengasmainen pinta ja poisto- ·:··: aukon käsittävä ympärysseinä muodostetaan yhtenä kappaleena venttiilikammioon liitetyn tuloputken kanssa. Tällä tavoin tuloputken syöttöä voidaan helposti täyden-25 tää.

• « • · : : : !|! Tuloputki voi olla erityisesti ruiskupuristettu muoviosa, jolloin voidaan valita hal- ** pa, erittäin tarkka massavalmistus.

:.i·* 30 Keksintöä selitetään yksityiskohtaisemmin alla viitaten edullisiin suoritusmuotoi- v : hin, jotka havainnollistetaan piirroksissa, joissa • ♦ • · • · · ;···. kuvio 1 on pitkittäisleikkaus keksinnön mukaisesta lämmityspatterin venttii- ’·* lista, • · » ' : · · ·' 35 kuvio 2 on hajotuskuva etukäteen asetettavasta sisäkkeestä, • · « : V kuvio 3 on suurennoskuva ensimmäisen suoritusmuodon toiminta-alueesta, kuvio 4 on kuviota 3 vastaava kuva eräästä toisesta suoritusmuodosta ja kuvio 5 on kuviota 3 vastaava kuva neljännestä suoritusmuodosta.

107^89 4

Kuviossa 1 havainnollistettu lämmityspatterin venttiili vastaa rakenteeltaan suuresti asiakirjan DE-38 38 205 C2 perusteella tunnettua venttiiliä. Venttiilikammio l käsittää sisäkierteisen liittimen 2, tulokanavan 3 sekä kaksi poistokanavaa 4. Tulo-putken 7 kierteinen pää 6 ruuvataan sisäkierteiseen liittimeen 2. Tuloputki kannat-5 taa venttiilin istukkaa 8, joka on yhteistoiminnassa sulkuelimen 9 kanssa. S ilku-elintä kannattaa venttiilin kara 10, joka voidaan sovittaa aksiaalisesti tapilla 11, joka on siirrettävissä esimerkiksi termostaatin yläosan avulla, jota ei esitetä; ve|nttii-lin kara kuormitetaan palautusjousella 12 avautumissuunnassa.

10 Sulkuelintä 9 ympäröi lieriömäinen, etukäteen asetettava sisäke 13, joka pu istetaan palautusjousen 12 avulla rengasmaista pintaa 14 vasten venttiilin istukkaa 8 ympäröivän tuloputken päälle. Sisäkkeen 13 päätypinta 15 käsittää kaksi osuutta 16 ja 17, joiden avulla sisäke nojaa rengasmaista pintaa 14 vasten, kolmannen osuuden 18, joka rajaa solan 19, neljännen osuuden 20, joka lisää portaattomasti 15 etäisyyttä rengasmaisesta pinnasta 14 niin, että syntyy aukko 21, ja viidennen osuuden 22, joka kulkee edelleen poispäin rengasmaisesta pinnasta 14 ja joka rajaa aukon 23. Sisäkettä 13 ympäröi kehäseinä 24, jossa on poistoaukko 25, joka kytketään molempiin poistokanaviin 4 ja 5. Etukäteen asetettavaa sisäkettä 13 voidaan kiertää nostettavan kiertonupin 26 avulla niin, että jokin aukoista 19, 21 ja 23 20 voidaan valinnaisesti sovittaa yhteen poistoaukon 25 kanssa, jolloin aikaansaadaan erityinen kuristusvastus.

·:·. Kuviossa 3 esitetyssä suoritusmuodossa on vastaaviin osiin viitattaessa käjtetty :" ‘; viitenumerolta, joihin on lisätty 100. Perusluonteisena erona kuvioon 1 nähden on, . v. 25 että venttiilin istukka 108, rengasmainen pinta 114 ja kehäseinä 124 muodostetaan .·. venttiilikammion 101 päälle. Venttiilin istukan 108 sisäympäryksen pyöristys 127 < * · !!’. ja sisäkkeen 113 päätypinnan 115 sisäympäryksen pyöristys 128 näkyvät selväjsti.

I · ·

Keksinnössä on erittäin tärkeää, että venttiilin istukka 108 ja siten myös sulkueli- t · · 30 men 109 ja venttiilin istukan 108 välinen tila 129 ovat aksiaalisesti siirtyneet iolan « · · · 119 suhteen. Tästä johtuen virtauksen suuntaa on muutettava useita kertoja, luten nuolet esittävät. Ensimmäinen suunnanmuutos tapahtuu sulkuelimen 109 pimalla • ,··. 130, toinen suunnanmuutos tapahtuu sisäkkeen 113 kehäpinnalla 131 ja kolmas suunnanmuutos tapahtuu rengasmaisella pinnalla 114. Tähän kuluu paljon ener-35 giaa, mikä johtaa turbulenssimelun vähenemiseen. Lisäksi lieriömäinen sisäke 13 • 4 · : V työntyy venttiilin istukkaa 108 ympäröivään kanavaan 132, jolloin kohta, jossa vihellys syntyy, toisin sanoen tila 129 on ulkoapäin suojattu.

107289 5

Kuviossa 4 esitetyssä suoritusmuodossa on vastaaviin osiin viitattaessa käytetty viitenumerolta, joihin on lisätty 200. Olennainen ero tämän suoritusmuodon ja kuviossa 1 esitetyn suoritusmuodon välillä on, että tuloputki 207 asennetaan sisä-kierteellä 233 venttiilikammioon kiinnitetyn tukielimen 234 päälle ja poistoaukko 5 225 sijaitsee niin muodoin kierteen ulkopuolella. Päinvastoin kuin piirroksissa on alussa esitetty, venttiilin istukasta 208 solaan 219 tapahtuvaan siirtymiseen ei liity kuristuselintä, koska kehälle jakaantuneet muut aukot 21 ja 23 tuottavat riittävän laajan virtauksen vaikutusalan.

10 Kuvion 5 mukaisessa suoritusmuodossa, jossa vastaaviin osiin viitattaessa on käytetty viitenumerolta, joihin on lisätty 300, rengasmainen pinta 314 työntyy venttiilin istukan 308 ohi. Solan 319 rajaa kiinteä sisäke 313. Myös tässä muutetaan vir-taussuuntaa kolme kertaa, vaikkakaan tätä ei ole merkitty, kuten yllä kuvatuissa rakenteissa.

15

Venttiilin istukan 308 pinnan ja rengasmaisen pinnan 314 keskinäisen aksiaalisiir-tymän tulee olla 1-4 mm, ja on todettu, että noin 2 mm on aivan erityisen edullinen arvo. Pyöristysten 127 ja 128 säde on edullisesti 1 mm. Asiakirjan DE-38 38 205 C2 mukaiseen lämmityspatterin venttiiliin verrattuna rengasmaista pin- 20 taa 314 tulee ainoastaan madaltaa, toisin sanoen jotain kanavaa, esimerkiksi kanavaa 132 on muotoiltava, jolloin melua vähentävät vaikutukset voidaan saada hyvin i pienin lisäkuluin ja ne voidaan helposti sovittaa normaaliin valmistusprosessiin.

•: Vaikutus voidaan luonnollisesti aikaansaada myös korottamalla venttiilin istukkaa 12 ja käyttämällä lyhyempää venttiilin karaa 10 tai tappia 11.

• • · • · e * * • · « » » • ♦ · ··· • · ♦ • ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ « « * « · • ♦ ♦ • · · · i : « · · « · • · · • · · • · · « ·

Claims (12)

107^89

1. Radiatorventil innefattande kammare (1) och dessutom ett forsta strypställe som bildas mellan ventilsätet (8) och ett axialt inrättat spärrorgan som belastas med 20 en returfjäder (12) i öppningsriktningen samt medströms ett andra strypställe, som ·.*; bildas av ett gap mellan den ringformade ytan runt ventilsätet och en inskruvad • · cylinderformad förhandsmonterad insats (13), varvid den förhandsmonterade .···. insatsen innefattar en axialt profilerad ändyta, som pressas med en returfjäder mot ♦ · .!*! den ringformade ytan runt ventilsätet och som täcker ett utlopp i omkretsväggen, : ; 25 kännetecknad av att gapet (19; 119; 219; 319) som avgränsas av den ringformade ytan (14; 114; 214; 314) runt ventilsätet är axialt fbrskjutet i förhallande tili **·* * ventilsätet (8; 108; 208; 308).

1. Lämmityspatterin venttiili, joka käsittää kammion (1) ja lisäksi ensimmäisen kuristuskohdan, joka muodostetaan venttiilin istukan (8) ja aksiaalisesti sovitettavan, palautusjousella (12) avautumissuuntaan kuormitettavan sulkuelimen (9) vä-

2. Radiatorventil enligt patentkrav 1, kännetecknad av att ventilsätet (8; 108; .···. 208) skjuter ut forbi den ringformade ytan (14; 114; 214). • * *

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen lämmityspatterin venttiili, tunnettu siitä, että venttiilin istukka (8; 108; 208) työntyy rengasmaisen pinnan (14; 114; 214) 15 ohi.

3. Radiatorventil enligt patentkrav 2, kännetecknad av att den ringformade ytan (14; 114; 214) utgär frän en ringformad kanal (132) vars yttre sidovägg bryts vid udoppet (25; 125; 225). • « « « · * * * • · « 107^89

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen lämmityspatterin venttiili, tunnettu siitä, että rengasmaisen pinnan (14; 114; 214) lähtökohtana on rengasmainen kanava (132), jonka ulkopuolinen sivuseinä katkotaan poistoaukon (25; 125; 225) kohdalla.

4. Radiatorventil enligt patentkrav 1, kännetecknad av att den ringformade ytan (314) skjuter ut förbi ventilsätet (308).

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen lämmityspatterin venttiili, tunnettu siitä, että rengasmainen pinta (314) työntyy venttiilin istukan (308) ohi. • · • · • · • *

5. Radiatorventil enligt nägot av patentkraven 1-4, kännetecknad av att avstjandet mellan ventilsätet (8) och den ringformade ytan (14) är 1-4 mm.

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen lämmityspatterin venttiili, tun- .···. nettu siitä, että venttiilin istukan (8) ja rengasmaisen pinnan (14) välinen etäisyys • · .*** on 1-4 mm. • · · • · • * ·.:.*· 25 6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen lämmityspatterin venttiili,j tun- : : : nettu siitä, että venttiilin istukan (108) sisäkehälle järjestetään pyöristys (127)1 ^ ", 7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukainen lämmityspatterin venttiili, tun- 1,.* nettu siitä, että ainakin sisäkkeen (13) päätypinnan (15) solaa rajaavan osuuden ·;·' (18) sisäkehään järjestetään pyöristys (128). « · · · « · · !..* 30 8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukainen lämmityspatterin venttiili,j tun- nettu siitä, että solan (19) leveys on 0,4 - 4 mm. « * * • · · • · · ♦ · « · « 107289

5 Iiin sekä myötävirtaan toisen kuristuskohdan, jonka muodostaa venttiilin isti lekaa ympäröivän rengasmaisen pinnan ja kiertämällä sovitettavan lieriömäisen, etukäteen asetettavan sisäkkeen (13) väliin jäävä sola, etukäteen asetettavan sisäl keen käsittäessä aksiaalisesti profiloidun päätypinnan, joka puristetaan palautusjousella venttiilin istukkaa ympäröivää rengasmaista pintaa vasten ja joka peittää kehäsei-10 nässä olevan poistoaukon, tunnettu siitä, että sola (19; 119; 219; 319), jonka rajaa venttiilin istukkaa ympäröivä rengasmainen pinta (14; 114; 214; 314), on aksliaali-sesti siirtynyt venttiilin istukkaan (8; 108; 208; 308) nähden.

6. Radiatorventil enligt nägot av patentkraven 1-5, kännetecknad av a|tt en avrundning (127) görs pä innerperiferin av ventilsätet (108).

7. Radiatorventil enligt nagot av patentkraven 1-6, kännetecknad av att avj*und-ning (128) görs pä innerperiferin ätminstone pä det avsnitt (18) av insatsens! (13) ändyta (15) som avgränsar gapet.

8. Radiatorventil enligt nägot av patentkraven 1-6, kännetecknad av att gjapets (19) bredd är 0,4-4 mm.

9. Radiatorventil enligt nägot av patentkrav 1-8, kännetecknad av att den för-handsmonterade insatsen (13; 113; 213) belastas med en fjäder (12) och den vilar mot den ringformade ytan (14) pä tvä avsnitt (16, 17) av sin ändyta (15), saimidigt 15 som ett tredje avsnitt (18) avgränsar ett gap (19), ett angränsande fjärde avsnitt (20) ökar steglöst avständet frän den ringformade ytan (14) och ett femte avsnitt (22) löper kontinuerligt bortät frän den ringformade ytan (14).

9. Jonkin patenttivaatimuksista 1-8 mukainen lämmityspatterin venttiili, tunnettu siitä, että etukäteen asetettava sisäke (13; 113; 213) kuormitetaan jousella (12) ja se nojaa rengasmaista pintaa (14) vasten päätypintansa (15) kahdella osuudella (16, 17), samalla kun kolmas osuus (18) rajaa solan (19), viereinen neljäs osuus 5 (20) lisää portaattomasti etäisyyttä rengasmaisesta pinnasta (14) ja viides osuus (22) kulkee jatkuvasti poispäin rengasmaisesta pinnasta (14).

10. Radiatorventil enligt nägot av patentkraven 1-9, kännetecknad av att venilsä-tet (108), den ringformade ytan (114) och omkretsväggen (124) med utloppet (125) 20 bildas i samma stycke som kammaren (101). • · • «

10. Jonkin patenttivaatimuksista 1-9 mukainen lämmityspatterin venttiili, tunnettu siitä, että venttiilin istukka (108), rengasmainen pinta (114) ja poistoaukon (125) käsittävä kehäseinä (124) muodostetaan yhtenä kappaleena kammion (101) 10 kanssa.

11. Jonkin patenttivaatimuksista 1-9 mukainen lämmityspatterin venttiili, tunnettu siitä, että venttiilin istukka (8, 208), rengasmainen pinta (14; 214) ja poisto-aukon (25, 225) käsittävä kehäseinä (24; 224) muodostetaan yhtenä kappaleena kammioon (1) liitetyn tuloputken (7; 207) kanssa.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen lämmityspatterin venttiili, tunnettu siitä, että tuloputki (7) on ruiskupuristettu muoviosa.

11. Radiatorventil enligt nägot av patentkraven 1-9, kännetecknad av att veniilsä- tet (8, 208), den ringformade ytan (14; 214) och omkretsväggen (24; 224) jmeö ·'·*: utlopp (25, 225) bildas i samma stycke som ett inloppsrör (7; 207) anslutet tili lUm- • · . maren(l). • · ♦ t« · • · · *·* * 25

12. Radiatorventil enligt patentkrav 11, kännetecknad av att inloppsröret (7) är en formsprutad plastdel. • ♦ t t 4 I < ( < ( « « « « · • · • · · t<* • · · • · ♦ » « • · »