FI70310C - Anordning vid slidventiler till i synnerhet blandningskranar - Google Patents

Description

7031 0

Laite varsinkin sekoitushanojen luistiventtiileihin Anordning vid slidventiler tili i synnerhet bland-ningskranar

Keksinnön kohteena on laite warsinkin sekoitushano-jen luistiventtiileihin, jossa laitteessa on kaksi toisiaan vasten painautuvaa venttii1ilevyä, joista toinen on kiinteä ja varustettu tuloaukoilla ja lähtöaukoi11a , ja toinen on 5 liikkuva ensimmäiseen nähden, ja siihen on tehty ylivirtaus-kanava nesteiden läpivirtausmäärän ja/tai sekoitussuhteen säätämiseksi, joilloin ainakin tuloaukkojen kohdalla olevalle alueelle on ylivirtauskanavan pituussuunnassa, toisin sanoen suunnassa tuloaukoista kohti lähtöaukkoa, sovitettu 10 ohjaus e 1imet , joina ovat ohuet, pohjalevyn välityksellä toisiinsa yhdistetyt, yli olennaisesti koko ylivirtauskanavan pituuden ulottuvat levyt, joiden levyjen ulottuvuus ylivirtauskanavan syvyyssuunnassa on huomattavasti suurempi kuin niiden paksuus ja jotka saattavat nesteen vast, nesteet 15 virtaamaan laminaarisesti mainitun ylivirtauskanavan läpi.

Edellä mainittua tyyppiä olevissa tunnetuissa venttiileissä ohjataan liikkuvaa venttiililevyä ohjausvivun avulla. Venttii1ilevyt tehdään edullisesti keraamisesta materiaalista, ja näiden levyjen toisiaan kohti olevat pin-20 nat on kiilloitettu siten, että tullaan toimeen ilman tii- vistyselimiä. Virtauksen tapahtuessa pienien, siis ahtaiden säätörakojen läpi, esiintyy kuitenkin häiritseviä ääni-ilmiöitä. Monet tekijät vaikuttavat kalusteäänten muodostumiseen, nimittäin läpivirtaava nestemäärä, sekoitusven11ii 1 in 25 rakenne, säätöraon suuruus, kavitaatio, tiivistyslevyn taipumus värähtelyyn, virtausvatusten käyttäminen jne. Niinpä säätöraon suuruudella on huomattava vaikutus kehittyvään ääneen, koska virtausnopeus raossa suurenee sitä enemmän, mitä pienempi tämä rako on. Läpivirtausmäärän suureneminen 30 lisää myös oleellisesti äänen suuritaajuista osaa, joka tämän takia vaikuttaa vieläkin enemmän häiritsevästi. Ilman minkäänlaisia toimenpiteitä voi äänitaso olla 30...35 db (A) tietyllä läpivirtausmäärällä. Pienen säätöraon yhteydessä esiintyvien suurien virtausnopeuksien takia vedessä oleva happi vapautuu niin, että syntyy rakokavitaatiota, ja sekoituskammioon 2 70310 virtaavan suihkun suunta ja suuruus tulevat epästabiileiksi, mikä johtaa äänen kehittymiseen.

Ulosvirtauskalusteiden sallitun äänitason määräävät viranomaiset ovat jakaneet kalusteet eri luokkiin I...III, 5 sekä eri ryhmiin A...C. Kalusteryhmän 1 äänitaso on yhtä suuri tai pienempi kuin 20 db(A), kun painehäviö on 300 kPa, ja kalusteryhmän II äänitaso on yhtä suuri tai pienmpi kuin 30 db (A), kun paine on 300 kPa. Jotta kalusteryhmä sitäpaitsi saisi kuulua luokkaan A, saa virtausmäärä olla yhtä suuri tai pie-10 nempi kuin 13 1/min (tai 0,23 1/s samalla painehäviöllä, kun taas luokan B vastaava arvo on 25 1/min (eli 0,42 1/s). Kaikki kalusteiden valmistajat haluavat tietenkin päästä ryhmään I ja luokkaan A, mikä kuitenkin tämän tyyppisten kalusteiden yhteydessä tähän asti on ollut melko mahdotonta.

15 Nykyään tunnetuissa rakenteissa nämä ongelmat on py ritty raktaisemaan kukin erikseen. DE-patenttihakemuksessa 23.56.326 selitetään, miten ylivirtauskanavassa voidaan käyttää yhtä tai useampia sihtejä. Julkaisussa DE-OS-23.56.211 selitetään, miten edellä mainitun kaltaista sihtiä käytetään 20 ilmalla täytetyn joustavan kappaleen yhteydessä. Näissä molemmissa rakenteissa käytetyn sihtityypin avulla voidaan saavuttaa hyviä äänenvaimennusominaisuuksia, mutta haittana on, että sihdit jonkin ajan kuluttua täyttyvät lietteellä, jolloin nämä äänenvaimennusominaisuudet menetetään.

25 US-paten11iju1 kaisussa 4.157.099 selitetään, miten y1i — virtauskanavaan voidaan sijoittaa ainakin yksi ulkonema ja joukko päällekkäin limittyviä sihtejä. DE-patenttihakemuksessa 26.58.024 selitetään, miten y 1 ivirtauskanavan pintoihin voidaan tehdä erilaisia rakenteita kuten aallotuksia, jne. Nämä 30 molemmat rakenteet kuitenkin pikemminkin lisäävät pyörteisyyttä kuin stabiloivat virtausta. On myös yritetty äänen vaimentamista tarkasti pyöristämällä sekoituskammion reunat, minkä tarkoituksena on ollut melun vaimentaminen. On myös esiintynyt edellä mainittujen toimenpiteiden yhdistämistä kiinteisiin vastuk-35 siin, jotka on sovitettu tiettyä virtausmäärää varten.

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada yksinkertainen, käyttövarma ja halpa rakenne, joka antaa äänettömän virtausvastuksen, joka samalla muuttuu säätöraon suuruuden muuttuessa, mutta keksintö pyrkii myös stabiloimaan y1ivirtauskana -40 vaan ja sen läpi menevää suihkua. Nämä tehtävät on ratkais- 5 7031 0 tu siten, että ylivirtauskanavaan kuuluu liikkuvassa vent-tiililevyssä olevalla pohjalla varustettu tila, johon oh-jauselimet on sovitettu pohjalevyn avulla, joka on asetettu y1ivirtauskanavan pohjalle, jotka levyt ainakin mainit-s tujen tuloaukkojen yläpuolella olevalla alueella ulottuvat y1ivirtauskanavan koko syvyydelle.

Kuvio 1 esittää leikkauksena sekoitushanaa, esim. pesualtaan sekoitushanaa, jossa on keksinnön mukainen laite.

10 Kuvio 2 esittää suurennetussa mittakaavassa sekoitus- hanaan sisältyvien venttii1i1evyjen leikkausta.

Kuviot 3, 4 ja 5 näyttävät kuvion 2 venttii1ilevyjä päältä päin ja eri keskinäisissä asennoissa sijaitsevina.

Kuvio 6 näyttää kuvion 4 viivan VI-VI kohdalta teh-15 tyä le ikkausta.

Kuvio 7 näyttää perspektiiviesityksenä ohjauselimen erästä vaihtoehtoista suoritusmuotoa.

Kuvion 1 näyttämä sekoitushana on ns. yksiviputyyp-piä, ja siinä on venttiilin pesä 11 ja sen nokka 12 sekä 20 ohjausvipu 13, jonka avulla sekoituspesän yläosaa 14 voidaan kiertää pystyakselin ympäri ja siTäpaitsi kallistaa vaaka-akselin 15 ympäri. Vipua 13 voidaan pitää kaksivar-tisena vipuna, joka on laakeroitu sekä pystyakselin että vaakasuoran akselin varaan ja jonka lyhyempi vipuvarsi 16 25 vaikuttaa liikkuvaan ven11ii1i1 evyyn 17. Tämä painautuu toiseen kiinteään ven11ii1i1 evyyn 18, jossa on kaksi tulo-aukkoa 19, 20 kylmää ja lämmintä vettä varten, ja lähtö-aukko 21, joka kanavan 22 kautta on yhteydessä nokkaan 12.

30 Liikkuvaan venttii1ilevyyn 17 on tehty ylivirtaus- kanava 23, johon on sovitettu ohjauselimet 24, joina kuvioiden 2...6 näyttämässä suoritusmuodossa on yhdensuuntaisesti sovutetu ohuet levyt, jotka ulottuvat pitkin kanavan syvyyden ja pituuden oleellista osaa, ja joiden koh-35 ti tuloaukkoja 19, 20 olecva osa ulottuu y1ivirtauskana-van 23 kohti ven11ii 1 i1 evya olevaan laakasivuun 10 asti. Ylivirtauskanavan syvyys valitaan sopivasti siten, että levyjen 24 ulottuvuus ylivir- 4 7031 0 tauskanavan syvyyssuunnassa on huomattavasti suurempi kuin näiden levyjen paksuus ja niiden välinen etäisyys.

Tekemällä ylivirtauskanavaan 23 nesteidän virtaussuunnas-sa katsuttuna hyvin kapeat mutta syvät kanavat, kuten 5 esim. kuviossa 5 on näytetty, jossa tuloaukko 19 paljastaa vain hyvin pienen säätöraon, tulee vastaavasti pieni lukumäärä levyjen välisiä kanavia 25 kytketyksi käyttöön. Kanavien 25 ulottuvuus ja vastus on sovitettu jokaisen kysymykseen tulevan säätöraon suuruuden ja tämän määräämän sisäänvirtaavan '0 vesimäärän mukaan. Säätöraon läpi virtaava suihku "vangitaan” paljastuneisiin kanaviin 25 ja tulee täen virtaamaan säädetyllä tavalla stabiilisti säätöraossa ja edelleen tyynenä laminaarisena virtana kanavien 25 läpi. Säätöraon suuretessa, toisin sanoen virtausmäärän suuretessa, paljastuu peräk-15 käin yhä useampia kanavia 25.

Keksinnön mukaisella sekoitushanalla suoritetut käytännölliset kokeet ja äänitasomittaukset ovat näyttäneet, että virtausmäärän ollessa noin 0,15 1/s ja painehäviön ollessa 300 kPa, oli kalusteen äänitaso ilman ohjauselimiä noin 20 30 db (A), kun taas keksinnön mukaisten ohjauselinten avulla äänitaso voitiin laskea arvoon noin 15 db (A). Vertauksena mainittakoon, että käyttämällä kalusteen äänitason vaimentamiseksi alussa mainittuja tunnettuja laitteita kalusteen äänitason vaimentamiseksi, kuten sihtejä, kumivaimentimia, poh-25 jarakenteita jne., voitiin kalusteen äänitaso alentaa ainoastaan arvoon noin 25 db meidän raittaustemme mukaan.

Ei ole välttämätöntä, että ohjauselimet, toisin sanoen levyt 24, ulottuvat yli ylivirtauskanavankoko pituuden.

Niinpä voidaan kuvion 2 näyttämällä tavalla lähtöaukon 21 30 kohdalla oleviin levyihin 24 tehdä kovero kohta 26, jossa nesteiden ensimmäinen sekoittuminen voi tapahtua. Voi myös olla eduksi, että kanavien 25 syvyys suurenee tuloaukoista 19, 20 alkaen kuvion 2 näyttämällä tavalla. Kanavien 25 poikkileikkaus voidaan myös tehdä suurenevaksi kohti lähtö-35 aukkoa 21, jolloin toisin sanoen levyt 24 divergoivat tuloaukoista 19, 20 kohti lähtöaukkoa 21.

7031 0 5

Kuvioiden 1...6 näyttämässä suoritusesimerkissä on levyt 24 tehty venttiililevyyn 17 yhdysrakenteisena kuuluvaksi osaksi. Mikäli tämä venttiililevy tehdään keraamisesta materiaalista, voidaan myös levyt 24 tehdä samana kappa-5 leena venttiililevyn kanssa. Sama edullinen vaikutus voidaan kuitenkin myös saavuttaa tekemällä ohjauselimet 24 erilliseksi kappaleeksi, joka sovitetaan irrallisena yli-virtauskanvaan 23. Tällainen erillinen kappale voidaan tehdä esim. sopivasta muovimateriaalista, jolloin levyt 24 ovat 10 yhteydessä tosiinsa pohjalevyn 27 välityksellä, joka on pääasiallisesti ylivirtauskanavan pohjapinnan muotoinen.

Keksintö ei rajoitu tässä näytettyihin suoritusesimerk-keihin, vaan sitä voidaan vaihdella monella tavoin patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (2)

1. Laite varsinkin sekoitushanojen luistiventtii-leihin, jossa laitteessa on kaksi toisiaan vasten painautuvaa venttii1ilevyä (17, 18), joista toinen (18) on kiinteä ja varustettu tuloaukoilla (19, 20) ja lähtöäukolla 5 (21), ja toinen (17) on liikkuva ensimmäiseen nähden, ja siihen on tehty y1ivirtauskanava (23) nesteiden läpivir-tausmäärän ja/tai sekoitussuhteen säätämiseksi, jolloin ainakin tuloaukkojen (19, 20) kohdalla olevalle alueelle on y1ivirtauskanavan (23) pituussuunnassa, toisin sanoen 10 suunnassa tuloaukoista kohti lähtöaukkoa, sovitettu ohjaus-elimet (24), joina ovat ohuet, pohjalevyn (27) välityksellä toisiinsa yhdistetyt, yli olennaisesti koko ylivir-tauskanavan (23) pituuden ulottuvat levyt, joiden levyjen (24) ulottuvuus y1ivirtaus kanavan (23) syvyyssuunnassa on 13 huomattavasti suurempi kuin niiden paksuus ja jotka saattavat nesteen vast, nesteet virtaamaan laminaarisesti mainitun ''livirtauskanavan läpi, t u n n e t t u s i ι -t a , että y1ivirtauskansvaan (23) kuuluu liikkuvassa venttii1ilevyssä (17) olevalla pohjalla varustettu tila, 20 johon ohjauselimet (24) on sovitettu pohjalevyn (27) avulla, joka on asetettu ylivirtauskanavan (23) pohjalle, jotka levyt (24) ainakin mainittujen tuloaukkojen (19, 20. yläpuolella olevalla alueella ulottuvat ylivirtaus-kanavan (23) koko syvyydelle.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tun nettu siitä, että levyjen (24) väliin muodostuvat kanavat (25) kulkevat tuloaukoista (19, 20) kohti lähtöaukkoa (21) a) kanavien (25) syvyyden lisääntyessä mainittuun suun-30 taan ja/tai b) levyjen divergoidessa mainittuun suuntaan.