FI79899B - Blandarventil. - Google Patents

Description

1 79899

Sekoitusventtiili. - Blandarventil.

Tämän keksinnön kohteena on sekoitusventtiili, jossa on kiinteä kovaa materiaalia oleva laatta ja siinä läpimenoaukkoja, jotka ovt yhteydessä kahteen nesteensyöttöputkeen, ohjauselimet, mainittuihin ohjauselimiin liitetty muovinen luisti ja ainakin yksi liikkuva kovaa materiaalia oleva laatta, joka on jäykästi liitetty mainittuun ohjausluistiin ja jonka kehän osa on yhteistoiminnassa mainitun kiinteän pinnoitteen läpikulkuaukkojen kanssa nesteen syöttövirtausnopeuden ja kahden venttiiliin syötetyn nesteen sekoitussuhteen ohjaamiseksi.

Tällaisia sekoitusventtiilejä käytetään runsaasti kotitalouksissa ja saniteettilaitteissa syöttöputkista tulevan sekoitetun kuuman ja kylmän veden toimittamiseksi. Joissain tapauksissa näissä sekoitusventtiileissä on se erityinen haittapuoli, että ne aiheuttavat melua tai kohinaa, joka syntyy silloin kun toisen tulevan nesteen kanava on voimakkaasti kuristettu. Näissä olosuhteissa kuristettu tai kavennettu virtaus saavuttaa suuren nopeuden ja on erittäin pyörteinen, josta aiheutuu värähtelyjä sekä suoranaisesti että johtuen virtauksen iskeytymisestä venttiilin pintoja vasten. Toisaalta mainitun tyyppisten venttiilien rakenne ei mahdollista tunnetun kaltaisten esikuristus-elimien asennusta, jollaisia käytetään muunlaisissa venttiileissä samanlaisten ongelmien ratkaisemiseksi.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan tietyt rakenteet, joilla voidaan vähentää tai eliminoida mainitun tyyppisen venttiilin kohinaa muodostamalla esikuristuselin, joka jarruttaa virtauksen ja vaimentaa sen värähtelyt venttiilin ollessa kuristetussa tilassa vaikuttamatta olennaisesti venttiilin toimintaan kuristamattomia virtauksia syötettäessä.

2 79899

Edelleen keksinnön tarkoituksena on saada aikaan yllä mainittuun tarkoitukseen rakenteet, jotka voidaan valmistaa teollisesti ilman havaittavaa tuotantokustannusten nousua.

Nämä tavoitteet saavutetaan keksinnön mukaisesti yllä mainitun tyyppisellä sekoitusventtiilillä, joka on tunnettu siitä, että muovisessa luistissa on sarja siipiä, jotka on sijoitettu kampa-maisesti ja ulottuvat liikkuvan laatan sen reunaosan läheisyyteen, joka on yhteistoiminnassa kiinteän laatan aukkojen kanssa, ja joista ainakin osa on mainittua kiinteää laattaa aksiaali-sesti vastapäätä olevalla puolella kohdakkain ikkunan kanssa, joka on yhteydessä ohjausluistin takana olevaan tilaan.

Lisäksi mainittujen siipien päät ovat edullisesti pyöristetyt siltä osalta, joka on radiaalisesti vastapäätä liikkuvan laatan mainittua reunaa.

Näiden ominaisuuksien ansiosta ohjausluistin kampamaiset siivet asettuvat kohdakkain kiinteän pinnan vastaavan aukon sen vapaan osan kanssa, jonka liikkuva laatta on jättänyt avoimeksi ja kun mainitun aukon ylittävä virta kuristetaan, mainitut siivetala-jakavat ja jarruttavat tehokkaasti mainittua pintaa vaimentaen siten sen värähtelyjä toimimalla esikuristuseliminä. Ohjaus-luistin takana olevaan venttiilin tilaan yhteydessä olevan ikkunan ansiosta vältetään samanaikaisesti vastapaineiden muodostuminen, jotka estäisivät tehokkaan vaimennuksen. Toisaalta silloin kun kiinteän pinnan vastaavan aukon tärkeä osa jää näkyviin eikä liikuva laatta peitä sitä, mainittujen ohjausluistin kampa-maisten siipien läsnäolo käy merkityksesttömäksi eivätkä mainitut siivet havaittavasti pienennä venttiilin syöttämän nesteen virtausnopeutta. Tämä jälkimmäinen ominaisuus saadaan huomattavassa määrin aikaan mainittujen kampamaisten siipien pyöristetyn osan ansiosta, mikä lisäksi varmistaa niiden toiminnan tietyn asteettaisuuden virtausta kuristusta lisättäessä ja vaikuttaa tehokkaasti siihen, että virtaus saadaan kohinattomaksi.

3 79899

Koska ohjausluisti on yleensä valmistettu ruiskupuristusmuovis- ta, mainittu siipisarja voidaan muodostaa luistiin siten, että sen tuotantokustannukset nousevat vain minimaalisesti.

Mainittua ohjausluistia ohjataan edullisesti siten, että se liikkuu diametraalisesti pyörivän ohjausrenkaan sisällä ja mainittu rengas on puolestaan varustettu sarjalla siipiä, jotka ovat kohdakkain ohjausluistin siipien kanssa.

Tämän ominaisuuden ansiosta kohinaa saadaan edelleen vähennettyä vaimentamalla ne iskut, jotka kohdistuvat virtaukseen sen tullessa ulos ohjausluistin siipien välisistä tiloista. Myös ohjausrengas on tavallisesti valmistettu ruiskupuristusmuovista ja tästä syystä mainitun siipisarjan muodostaminen tähän renkaaseen nostaa valmistuskustannuksia vain minimaalisesti.

Nämä ja keksinnön muut ominaisuudet ja tunnusmerkit samoin kuin sen edut selviävät paremmin seuraavasta keksinnön selityksestä, jossa rajoittamattoman esimerkin muodossa tarkastellaan keksinnön erästä suoritusmuotoa, joka on kaaviomaisesti esitetty oheisissa piirustuksissa, joissa:

Kuvio 1 esittää aksiaalista poikkileikkausta keksinnön mukaisesta sekoitusventtiilistä;

Kuvio 2 esittää suurennetussa mittakaavassa vain ohjausluistin poikkileikkausta?

Kuviot 3 ja 4 ovat pintakuvantoja ohjausluistista nähtynä vastaavassa järjestyksessä liikkuvan laatan puolelta ja vastakkaiselta puolelta;

Kuvio 5 on poikkileikkauskuva yksinään esitetyn ohjausluistin ohjausrenkaasta; ja

Kuvio 6 esittää mainittua ohjausrengasta ohjausluistin puolelta nähtynä.

4 79399

Tarkasteltaessa ensin kuviota 1 voidaan todeta, että yllä mainitun tyyppinen sekoitusventtiili on tässä suoritusmuodossa varustettu vaihdettavalla patruunalla ja siihen kuuluu ontto runko 1, johon on liitetty kahden putken 3 ja 4 päät kuuman ja kylmän veden syöttämiseksi. Runko 1 on lisäksi varustettu rengastilalla 2, joka on yhteydessä syöttöliittimeen (ei esitetty); runko 1 on suljettu kannella 5, joka tässä tapauksessa on kierretty runkoon 1.

Rungon 1 ontelotilaan on vaihdettavasti työnnetty patruuna, jonka lukitsee paikalleen kansi 5 ja joka sisältää venttiilin mekanismit. Patruunan muodostaa vaippa 6, johon on sovitettu kovaa materiaalia oleva laatta 7, jonka kaksi kanavaa on vastaavasti yhteydessä putkiin 3 ja 4. Kiinteään laattaan 7 on kosketuksessa liikkuva kovaa materiaalia oleva laatta 8. Liikkuvassa laatassa 8 ei ole läpikulkuaukkoja, koska venttiili on sellaista tyyppiä, jossa liikkuvan laatan 8 reunan osa on yhteistoiminnassa kiinteän laatan 7 läpikulkuaukkojen kanssa syötetyn nesteen virtausnopeuden ohjaamiseksi ja putkien 3 ja 4 kautta venttiiliin syötettyjen kahden nesteen sekoitussuhteen ohjaamiseksi. Liikkuva laatta 8 on jäykästi kiinnitetty ohjaus-luistiin 9 kiilaamalla laatan ohjauslista 10 luistin neliömäiseen istukkaan esitetyn esimerkin mukaisesti. Ohjausluistin 9 muodostetun ulokkeen 11 avulla luistia ohjataan ohjausrenkaan 15 diamteraalisessa urassa 16, joka rengas on pyörivästi sovitettu patruunan vaippaan 6. Luistin 9 ulokkeessa 11 on tasainen ura 12, johon asettuu ohjausvivun 19 toisen varren muodostava kiila 18, jonka varren tukipisteenä on kuula 20. Tämä kuula asettuu sisäpuolilaakerin 21 ja ulkopuolilaakerin 22 väliin, jotka laakerit lukitsee paikalleen kansi 5. Ohjausrengas 15 lepää vasten sisäpuolilaakerin 21 sisäpintaa purkaen siten kanteen 5 venttiilin liikkuvien osien siihen kohdistamat paineet.

, 79899

Mainittujen osien väliin sopiviin paikkoihin on sijoitettu tiivisteet, joille ei ole esitetty viitenumerolta.

Tähän mennessä kuvatut osat eivät olennaisesti eroa tämän tyyppisten sekoitusventtiilien aikaisemmin tunnetusta rakenteesta.

Tämän keksinnön mukaisesti ohjausluistin 9 liikkuvaa laattaa 3 kohti olevaan pintaan on järjestetty sarja yhdensuuntaisia siipiä, jotka on sovitettu kampamaisasti erityisesti kuviosta 3 havaittavalla tavalla. Nämä siivet ulottuvat olennaisesti kosketukseen liikkuvan laatan 8 kehäpinnan kanssa ja niiden korkeus riittää saavuttamaan lähes laatan 8 toimivan pinnan tason, kuten kuviossa 2 on esitetty tai jopa täsmälleen mainitun pinnan korkeuden. Kuitenkin luistin 9 siinä osassa, josta siivet 3 ulottuvat on poikittain ikkuna 14, joka on suunnattu kohti luistin takana olevaa venttiilitilaa. Lopuksi siipien 13 korkeus pienee asteettain käyrää viivaa seuraten mentäessä niiden siihen päähän, joka on radiaalisesti kauimpana liikkuvasta laatasta 8.

Kuten kuviosta 1 voidaan todeta liikkuvan laatan 3 ollessa siinä asennossa, jossa se kuristaa toisen kiinteän laatan 7 läpi-menoaukoista (esitetyssä esimerkissä putken 3 kanssa yhteydessä olevan vasemmanpuoleisen) siivet 13 toimivat esikuristuseliminä ja asettuvat asentoon, jossa ne osittain sulkevat mainitun aukon ja siitä uiostuleva virtaus joutuu väkisin alajaettavaksi siipien 13 välisiin tiloihin, jolloin virtaus saadaan jarrutetuksi ja sen turbulenssi vaimennetuksi. Tällainen virtauksen alajako pyrkii muodostamaan vastapaineita, jotka kuitenkin poistuvat luistin 9 ikkunan 14 kautta. Puristettu virtaus tulee siis ulos siipien 13 välistä laminaarisesti ja heikenneenä ja se virtaa kohisematta kohti rengasmaista syöttökammiota 2.

Luonnollisesti silloin kun päinvastaisessa tapauksessa kiinteän laatan 7 vastaava läpikulkuaukko on vain vähän liikkuvan laatan g 79399 8 kuristamana, siipien 13 läsnäolo muodostuu merkityksettömäksi venttiilin toiminnan kannalta. Siipien 13 päiden kaarevuus varmistaa sen, että ne työntyvät asteittain virtaukseen kyseisen läpikulkuaukon kuristuksen lisääntyessä ja tämä seikka vaikuttaa lisäksi merkittävästi venttiilin kohinattoman toiminnan aikaansaamiseksi .

Luistia 9 kohti oleva ohjaustenkaan 15 pinta on myös edullisesti varustettu siivillä 17 samassa kohdassa, johon siivet 13 on sijoitettu. Tällä tavoin vältetään ohjausluistin 9 siipiin 13 välistä virtaavan nesteen tiukka isku vasten ohjausrenkaan pintaa, ja siis jälleen yksi venttiilin kohinan aiheuttaja saadaan eliminoiduksi.

Tavallisesti sekä luisti 9 että ohjausrengas 16 on valmistettu ruiskupuristusmuovista. Siipien 13 ja 17 lisääminen niiden tavanomaiseen rakenteeseen samoin kuin muistin 9 ikkunan 14 lisääminen vaatii vain muotin vastaavan muotoilun ja työstön eikä siis aiheuta merkittävää nousua näiden osien valmistuskustannuksissa .

Voidaan todeta, että vain käytön kannalta siipisarjat 13 ja 17 voitaisiin korvata työntämällä sisään vastaavat metalliverkosta valmistetut elementit. Tällainen vaihto ei kuitenkaan olisi edullista yhtäältä siitä syystä, että se vaikuttaisi haitallisesti komponenttien kustannuksiin ja niiden asennukseen ja toisaalta siitä syystä, että metalliverkko tukkeutuu helposti virtauksen kuljettamien epäpuhtauksien takia.

Luonnollisesti venttiilin osien tietty muoto ei vaikuta tämän keksinnön käyttöön ja tästä syystä kyseinen muoto voi olla lähes mikä tahansa. Venttiili voi olla patruuna tyyppinen venttiili tai sellainen venttiili, jossa komponentit on suoraan koottu runkoon ja venttiili’ käyttölaite voi olla millainen tahansa tunnettu laite. Samoin kiinteän laatan 7 läpikulkuaukko-jen muodot ja liikkuvan laatan 8 ääriviiva voi vaihdella.

Claims (3)

7 79899

1. Sekoitusventtiili, johon kuuluu kiinteä kovaa materiaalia oleva laatta (7), jonka läpikulkuaukot ovat yhteydessä kahteen nesteensyöttöputkeen (3, 4), ohjauselimet (18 - 29), manittui-hin ohjauselimiin (18 - 20) liitetty muovimateriaalinen luisti (9) ja ainakin yksi liikkuva kovaa materiaalia oleva laatta (8), joka on jäykästi liitetty mainittuun ohjausluistiin (9) ja jonka kehäreunan osa on yhteistoiminnassa mainitun kiinteän laata (7) läpikulkuaukkoihin syötetyn nesteen virtausnopeuden ja venttiiliin syötettyjen kahden nesteen sekoitussuhteen ohjaamiseksi, tunnettu siitä, että muovisessa luis-tissa (9) on sarja siipiä (13), jotka on sijoitettu kampamai-sesti ja ulottuvat liikkuvan laatan (8) sen reunaosan läheisyyteen, joka on yhteistoiminnassa kiinteän laatan (7) aukkojen kanssa, ja joista ainakin osa on mainittua kiinteää laattaa (7) aksiaalisesti vastapäätä olevalla puolella kohdakkain ikkunan (14) kanssa, joka on yhteydessä ohjausluistin (9) takana olevaan tilaan.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sekoitusventtiili, tunnettu siitä, että mainittujen siipien (13) päät ovat pyöristetyt liikkuvan laatan (8) mainittua reunaa radiaalisesti vastapäätä olevalta osalta.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sekoitusventtiili, jossa mainittua ohjausluistia (9) ohjataan siten, että se liikkuu diametraalisesti pyörivässä ohjausrenkaassa (15), tunnettu siitä, että mainittu ohjausrengas (15) on puolestaan varustettu sarjalla siipiä (17), jotka on sijoitettu kohdakkain ohjausluistin (9) siipien (13) kanssa. s 79399