FI90586C - Sähkökäyttöinen venttiili - Google Patents

Description

90586 Såhkokåyttoinen venttiili Eldriven ventil 5

Keksinnon kohteena on såhkokåyttoinen venttiili virtaavan aineen ohjausta ’ vårten, erityisesti saniteettiventtiili, jolla on a) peså, jolla on tulokanava ja poistokanava; 10 b) venttiilinsulkuelin, joka vaikuttaa yhdessa tulokanavan ja pois-tokanavan vålisellå virtaustiellå sijaitsevan venttiilinistukan kanssa; 15 c) venttiilinsulkuelintå vårten tarkoitettu sååtdlaite, joka kåsittåa såhkoisesti kuuraennettavan, paisuvasta materiaalista valmistetun elementin, joka on yhdistetty voimavaikutteisesti venttiilinsul-kuelimen kanssa; 20 d) jååhdytyskappaleen, joka on kytketty termisesti paisuvaan element - tiin, ja on jårjestetty myotavirtaan venttiilinistukasta kanavaan tai kanavalle, jonka låpi virtaava aine voi virrata.

Såhkokåyttoiset venttiilit, joilla ohjataan virtaavaa ainetta, erityises-25 ti vettå, ovat useimmissa tapauksissa magneettiventtiileitå. Niiden asentaminen - ainakin saniteettitiloihin - vaatii aina ns. esiohjausta, jolloin pienet ohjausaukot ovat tarpeellisia. Nåmå pienihalkaisijaiset aukot kalkkeutuvat helposti, jolloin koko venttiili voi lakata toimimas-ta. Tåmån lisåksi tållaisten magneettiventtiilien dynaamista reagointi-30 herkkyytå on vaikea hallita siten, ettå hydrauliset iskut talon yhdistet-tyyn johdotusjårjestelmåån voidaan vålttåå venttiilien ollessa asennettu-ja saniteettitiloihin.

Patentista DE-OS 37 07 337 tunnetaan alussa mainitun tyyppinen såhko-35 kåyttoinen venttiili. Siinå venttiilinsulkuelimen avausvoiman tuottaa paisuva elementti, jota låmmitetåån såhkoisesti: jos paisuvaan element-tiin sisåltyvå vaha låmpenee paisuvasta elementistå tulee esiin paine-tappi, jonka avulla venttiilinsulkuelin voidaan nostaa joko suorasti tai 2 90586 epåsuorasti venttiilinistukasta. Jos såhkovirta katkaistaan, paisuvan elementin vahatåytteesså viela oleva låmpo on johdettava pois. Tama tapahtuu tunnetussa venttiilisså jååhdytyslevyn avulla, joka on låmmon-vaihtoyhteydessa ympåroivån ilman kanssa. Koska ympåroivån ilman låmpoti-5 lat voivat vaihdella ja koska jååhdytystulokseen vaikuttavat lisaksi ympåroivån ilman kontrolloimattomat virtausolosuhteet, tunnetun venttii-lin reagointiherkkyytta virrankatkaisun jålkeen, eli sulkeutumiskarakte-ristikaa, ei voida måårittåå tarkasti.

10 Tåman keksinnon tavoitteena on saada aikaan alussa mainitun tyyppinen såhkokåyttoinen venttiili siten, ettå mååritetty reagointiherkkyys voidaan taata erityisesti sulkeutumisen yhteydesså.

Tåmå tavoite saavutetaan keksinnon mukaisesti siten, ettå jååhdytys-15 kappale on jårjestetty virtaavan aineen sivutielle, jolloin sivutiellå virtaavan aineen osuutta voidaan sååtåå sååtoventtiilillå.

Keksinnon mukaisessa såhkokåyttoisesså venttiilisså paisuvaa elementtiå ei siis enåå jååhdytå ympåroivå ilma vaan itse virtaava aine. Viimeksi-20 mainitulla on - ainakin keksinnon kåyttoalueella - kåytånnollisesti katsoen vakio låmpotila siten, ettå jååhdytyskappaleen ja jååhdyttåvån, virtaavan aineen vålinen låmpotilaero ei ole enåå sattumanvarainen. Se, ettå jååhdytyskappale on jårjestetty myotåvirtaan venttiilinistukasta virtaavan aineen virtaustielle, voi vaikuttaa jååhdytysvaikutuksen 25 vålityksellå vain vaimennuskåyttåytymiseen, eli virrankatkaisun jålkei-seen kåyttåytymiseen, ja vain våhåisesså måår in reagointiherkkyyteen venttiiliå avattaessa. Tåmå on esitettyjen kåyttoesimerkkien kannalta toivottava ominaisuus.

30 Keksinnon erityisen suositeltavassa suoritusmuodossa jååhdytyskappale on jårjestetty virtaavan aineen sivutielle, jolloin sivutiellå virtaavan aineen osuutta voidaan sååtåå sååtoventtiilillå. Jos sivutielle ohjataan suhteellisen paljon virtaavaa ainetta, myos jååhdytyskappaleen ja sitå myotå paisuvan elementin jååhdytysvaikutus on vastaavasti suurempi. 35 Såhkovirran katkaisun jålkeen vahatåytteeseen vielå sisåltyvå låmpo johdetaan tållå tavoin suhteellisen nopeasti pois siten, ettå vahatåyte 3 90536 voi vetåytyå nopeasti kokoon. Venttiilinsulkuelin palautuu tåmån jålkeen nopeasti sulkuasentoonsa. Jos sivutielle johdetaan sitåvastoin suhteelli-sen våhån virtaavaa ainetta, sen jååhdytysvaikutus on suhteellisen heikko; tålloin keståå vastaavasti kauan, ennen kuin paisuva elementti on 5 jååhtynyt ja venttiilinsulkuelin on palannut sulkuasentoonsa. Saatovent-tiiliå sååtåmållå venttiilin sulkeutumiskarakteristika voidaan nåin måårittåå yksinkertaisella tavalla, jolloin hydraulisen iskun syntyminen venttiiliå suljettaessa voidaan eståå erityisesti silloin, kun venttiili on sovitettu paikallisiin olosuhteisiin.

10

Sivutie voi olla pesåsså oleva rengaskanava, joka on geometrisesti ja valmistusteknisesti helposti tuotettavissa.

Tåsså tapauksessa on geometrisista syistå suositeltavaa, etta paisuva 15 elementti on jårjestetty kuivaan onteloon rengaskanavan sisålle.

Jååhdytyskappaleella voi olla aaltojen avulla suurennettu pinta, ja se voi olla kytketty tangon vålityksellå termisesti paisuvaan elementtiin.

20 Keksinnon suoritusmuotoesimerkkiå kuvataan seuraavassa låhemmin pii-rustuksen avulla; ainoassa kuvassa esitetåån poikkileikkauksena kaa-viomaisesti såhkokåyttoinen vesiventtiili.

Esitetty vesiventtiili kasittåå pesån 1, joka on varustettu vedentulo-25 kanavalla 2 ja vedenpoistokanavalla 3. Vedentulokanavan 2 sisåpååty on -...· reiån 4 vålityksellå yhteydesså sisåisen rengaskanavan 5 kanssa. Ve- dentulokanavassa 2 olevan reiån 4 suuhun on muodostettu venttiilinistukka : : : 6, joka vaikuttaa yhdesså venttiilinsulkuelimen 7 kanssa. Venttiilinsul kuelin 7 painetaan painejousen 8 avulla venttiilinistukkaa 6 vasten 30 siten, ettå reikå 4, joka muodostaa lapikulun vedentulokanavasta 2 rengaskanavaan 5, on normaalisti suljettu.

Rengaskanavaan 5 saapunut vesi jaetaan kåånnettåvån sååtoventtiilin ; · 8 avulla kahteen virtaukseen. Pååosa vedestå virtaa sååtoventtiilin 8 35 kaikissa kååntoasennoissa sisåkanavan 9 kautta vedenpoistokanavaan 3. -· - Vesivirtauksen toinen osa johdetaan sååtoventtiilin 8 avulla koverruksen 4 90586 10 kautta rengaskanavaan 5, jolloin tåmå vesivirtauksen toinen osa on voimakkaasti rlippuvainen sååtoventtiilin 8 kååntoasennosta. Tåmån jårjestelyn merkitys selvitetåån jåljempånå.

5 Venttiilinsulkuelintå 7, joka sååtåå lopullisesti vedentulokanavan 2 ja vedentulokanavan 3 vålisen vesivirtauksen, ohjaa paisuva elementti 11, kuten saniteettitermostaattiventtiilien yhteydesså on tunnettua niiden ollessa rakenteeltaan tåydellisiå. Se on jårjestetty onteloon 12 rengas -kanavan 5 sisåpuolelle. Ontelo 12 on kuiva, joten vesi ei virtaa sen 10 låpi.

Paisuvan elementin 11 peså 13 sisåltåå tunnetulla tavalla tåytteen 14, joka koostuu korkealla låmpolaajenemiskertoimella varustetusta vahasta, johon tåytteeseen vaikutetaan månnållå 15. Måntå 15 on månnånvarren 16 15 vålityksellå, joka on johdettu paisuvan elementin 11 pesån 13 låpi aksiaalisesti - tiivistettynå - sekå rengaskanavan 5 ja pesån 1 sisåisen ontelon 12 vålisen seinåmån 17 låpi, yhteydesså venttiilinsulkuelimen 7 kanssa.

20 Seinåmån 17 låpåiseen lisåksi - myos tiivistettynå - tanko 18, joka kytkee paisuvan elementin 11 pesån 13 termisesti jååhdytyskappaleeseen 19. Aaltojen 20 ansiosta korkean pinnan omaavaan jååhdytyskappaleeseen 19 vaikuttaa rengaskanavan 5 låpi virtaava vesi.

25 Paisuvan elementin 11 pesåå 13 ympåroi koaksiaalisesti såhkokååmitys 21, jonka syottojohdot 22 on johdettu sopivalla tavalla pesåstå 1 ulos.

Yllåkuvatun vesiventtiilin toimintatapa on seuraava: 30 Venttiilinsulkuelin 7 on normaalisti, eli kun kååmityksesså 21 ei ole virtaa, venttiilinistukassa 6 olevan painejousen 8 vaikutuksen alaisena. Veden låpimeno vedentulokanavan 2 ja rengaskanavan 5 sekå tåten myos vedenpoistokanavan 3 vålillå on suljettu; venttiili on suljettu.

35 Jos venttiili avataan kååmitys 21 saa virtaa. Kehittyvå låmpo aiheuttaa paisuvassa elementisså 11 olevan vahatåytteen 14 laajenemisen, jolloin 5 90586 sen måntå 14 tyontyy alaspåin. Månnånvarsi 16 vålittåå tåmån liikkeen venttiilinsulkuelimeen 7, jonka venttiilinistukka 6 nostaa. Vesi voi nyt virrata vedentulokanavasta 2 rengaskanavaan 5 ja sieltå sååtoventtiilin 8 sisåkanavan 9 kautta vedenpoistokanavaan 3.

5 Sååtoventtiiliå 8 kåånnettåesså tietty osa vettå virtaa lisåksi ren-gaskanavan 5 låpi ja vaikuttaa tålloin jååhdytyskappaleeseen 19.

Kun venttiili suljetaan, virransyotto kååmitykseen 21 pååttyy. Paisuvan 10 elementin 11 vahatåyte 14 jååhtyy, mitå seuraa vastaava tilavuuden pienentyminen. Painejousen 8 vaikutuksesta venttiilinsulkuelin 7 siirtyy venttiilinistukkaa 6 vasten, jolloin myos måntå 15, joka on piirustukses-sa paisuvan elementin 11 pesån 13 sisåpuolella, siirtyy samanaikaisesti ylos. Vedenvirtaus vedentulokanavan 2 ja vedenpoistokanavan 3 vålillå 15 lakkaa.

Se viive, jolla venttiilinsulkuelin 7 reagoi kååmityksen 21 låpi vir-taavan såhkovirran katkaisemiseen, riippuu paisuvan elementin 11 jååhdytyksestå. Tåmå on puolestaan riippuvainen siitå, kuinka suuri måårå 20 vettå rengaskanavan 5 låpi virtaa ja voi vaikuttaa jååhdytyskappaleeseen 19.

Jos venttiili halutaan sulkea nopeasti virrankatkaisun jålkeen, sååto-venttiili 8 kåånnetåån sellaiseen asentoon, ettå rengaskanavaan 5 virtaa '· 25 suhteellisen suuri osuus vedenvirtauksesta. Tåmå suhteellisen suuri vedenvirtaus jååhdyttåå jååhdytyselementin 19 tålloin suhteellisen nopeasti siten, ettå paisuvan elementin 11 vahatåytteesså 14 oleva låmpo : poistuu nopeasti virransyoton loppuessa kååmityksestå 21. Sååtoventtiilin 8 tåsså kååntoasennossa venttiilin inertia on suljettaessa suhteellisen 30 pieni.

Jos toivotaan taas suhteellisen hidasta reagointia venttiiliå suljettaessa, sååtoventtiili 8 kåånnetåån sellaiseen asentoon, ettå vettå ; - virtaa vain våhån rengaskanavan 5 låpi. Tåmå merkitsee sitå, ettå jååhdy- ; 35 tyskappale 19 jååhtyy vain suhteellisen våhån. Kun virransyotto kååmitykseen 21 on lakannut, vahatåytteesså 14 oleva låmpo poistuu siis tålloin 6 90586 suhteellisen hitaasti siten, ettå venttiilinsulkuelimen 7 palautuminen keståå suhteellisen kauan.

Sååtoventtiilin 8 kååntoasennolla on venttiilin kytkeytymiskåyttåytymi-5 seen vain våhåinen vaikutus, koska rengaskanavan 5 låpi ei avauksen alussa virtaa vielå vettå. Olosuhteet ovat avattaessa tåsmålleen påinvas-taiset kuin suljettaessa: kun jååhdytyskappaletta 19 j ååhdytetåån voimak-kaasti, eli kun vettå virtaa suhteellisen voimakkaasti rengaskanavan 5 låpi, reagointiherkkyys on kååmityksen 21 ollessa virroitettu suhteelli- 10 sen laimea, koska låmpotasapaino saavutetaan suuren låmmon poisjohtamisen vuoksi vasta myohemmin. Paisuvan elementin 11 måntå 15 seuraa sitåvastoin månnån virroitusta suhteellisen nopeasti, kun kanavan 5 låpi virtaa vain våhån vettå.

15 Kuvatun venttiilin avulla voidaan siis saavuttaa erilaisia reagointi-ominaisuuksia valitsemalla sååtoventtiilin 8 kååntoasento. Erityisesti on mahdollista sulkea venttiili pehmeåsti, jolloin hydrauliset iskut voidaan vålttåå.

20

Claims (5)

1. 7 90586
2. 1. Såhkokåyttoinen venttiili virtaavan aineen ohjausta vårten, erityises-ti saniteettiventtiili, jolla on 5 a) peså, jolla on tulokanava ja poistokanava; b) venttiilinsulkuelin, joka valkuttaa yhdesså tulokanavan ja pois- tokanavan vålisellå virtaustiellå sljaitsevan venttlilinistukan 10 kanssa; c) venttiilinsulkuelintå vårten tarkoitettu sååtolaite, joka kåsittåå såhkoisesti kuumennettavan, paisuvasta materiaalista valmistetun elementin, joka on yhdistetty voimavaikutteisesti venttiilinsul- 15 kuelimen kanssa; d) jååhdytyskappaleen, joka on kytketty termisesti paisuvaan element- tiin, ja on jårjestetty myotåvirtaan venttiilinistukasta (6) kana-vaan tai kanavalle (5), jonka låpi virtaava aine voi virrata, 20 tunnettu siitå, ettå jååhdytyskappale (19) on jårjestetty virtaavan aineen sivutielle, jolloin sivutiellå virtaavan aineen osuutta voidaan sååtåå sååtoventtiilillå (8).
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen venttiili, tunnettu siitå, ettå sivutie kåsittåa pesåsså (1) olevan rengaskanavan (5).
4. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen venttiili, tunnettu siitå, • ettå paisuva elementti (11) on jårjestetty onteloon (12) rengaskanavan 30 (5) sisålle. å. Jonkin yllåolevan patenttivaatimuksen mukainen venttiili, tunnettu siitå, ettå jååhdytyskappaleella (19) on aalloilla (20) suurennettu pinta.
5. 5. Jonkin yllåolevan patenttivaatimuksen mukainen venttiili, tunnettu siitå, ettå jååhdytyskappale (19) on kytketty termisesti tangon (18) vålityksellå paisuvaan elementtiin (11). 35 8 90586