HU219964B - Armatúra, különösen átfolyós rendszerű vízmelegítőhöz - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya armatúra, különösképpen átfolyós rendszerűvízmelegítő részére a vízfolyástól függő gázátengedés szabályozására,amely egy gázt vezető házzal (1), egy vizet vezető házzal (2) és egymechanikus átvitellel – a mozgást mechanikus úton átvivő elrendezéssel– rendelkezik, amely egyik végpontján egy vízátfolyástól helyzetfüggőmembránon (24) támaszkodik fel, a vizet vezető házból (2) annak külsőoldalán túl kinyúlik, majd onnan a gázt vezető házba (1) benyúlik,másik végpontján egy gázmennyiség-szabályozó szeleppel (11) vanösszekötve, ahol a membránon (24) egy emelő (3) támaszkodik fel,amelynek forgástengelyét ezzel az emelővel (3) mereven összekapcsolt,tömítetten csapágyazott és a vizet vezető ház (2) külső oldalárakivezetett tengely (4) képezi, és ez a tengely (4) forgástengelyétképezi egy, vele ugyancsak merev kapcsolatban lévő emelőnek (5), amelyegy hosszirányban mozgatható rúdhoz (12) kapcsolódik, amely a gáztvezető házban (1) elhelyezkedő gázmennyiség-szabályozó szelephez (11)van csatlakoztatva. ŕ

Description

A találmány tárgya armatúra, különösképpen átfolyós rendszerű vízmelegítő részére a vízfolyástól függő gázátengedés szabályozására, amely egy gázt vezető házzal, egy vizet vezető házzal és egy mechanikus átvitellel - a mozgást mechanikus úton átvivő elrendezéssel - rendelkezik, amely egyik végpontján egy vízátfolyástól helyzetfüggő membránon támaszkodik fel, a vizet vezető házból annak külső oldalán túl kinyúlik, majd onnan a gázt vezető házba benyúlik, másik végpontján egy gázmennyiség-szabályozó szeleppel van összekötve.

Ilyen armatúrák átfolyós rendszerű vízmelegítők részére szokásos módon egy gáz- és egy vízrészből állnak. Ezeknél az armatúráknál a gáz szabályozását egy hidraulikus állítómű működteti, amely a mindenkor átfolyó vízmennyiségtől függően egy meghatározott löketet végez a gázmennyiség szabályozásához. Ennél az elrendezésnél a kezdeti löket meghatározottan minimális mértékű, ami csupán az égő gyújtásához elegendő legcsekélyebb mennyiségű gázt biztosítja, végezetül pedig a löket meghatározottan maximális mértékű, amelynek nagyságát a gázégő és a hőcserélő műszaki lehetőségei határozzák meg.

A DR-647 449 szabadalmi irat egy olyan armatúrát ismertet, amelynél a vízrészben egy szabályozóberendezés van elrendezve, amely egy membránnal rendelkezik, és amely a kapcsolóházat kamrákra osztja, amelyek vezetékeken keresztül a vízvezeték azon részeivel, amelyek egy fojtás előtt és után vannak elrendezve, állnak kapcsolatban. A gázrészben egy gáznyomáskapcsoló van elrendezve, amely egy szeleptesttel ellátott szeleppel rendelkezik, amelyet egy további membrán mozgat. A membránt nyomáskülönbségek szabályozzák, amelyeket az égőhöz vezető gázvezetékben lévő fojtás idéz elő. A szabályozókészülék egy rúddal van a fojtáshoz tartozó szeleptesttel összekapcsolva.

A DE-OS 19 08 408 irat egy olyan találmányt ismertet, amelynek tárgya egy, a gázhozzávezetés szabályzására szolgáló készülék egy gázfűtésű, átfolyós rendszerű vízmelegítőhöz. Egy vízhiány-biztosíték mechanikus úton (mechanikus átvitellel) egy mikrokapcsolót működtet, amely egy hajtómotort be-, illetve kikapcsol, miáltal egy excenteremelő a gázbiztosító szelepet vagy teljesen záqa vagy teljesen nyitja. A mikrokapcsoló működtetéséhez csak egy csekély elfordító elmozdulás szükséges. A gázmennyiség szabályozása nem lehetséges. Egy mechanikus átvitel (mechanikus mozgásátszármaztatás) a vízátfolyástól a gázhozzávezetés szabályozására egy tengellyel, amelyhez két emelő kapcsolódik, ebben az iratban nincs bemutatva.

A felhozott ellentartásnak megfelelő megoldás a fentieken túlmenően, szerkezetileg jóval bonyolultabb, mint a találmányunk szerinti. A mikrokapcsoló működtetéséhez például külön villamos telepre is szükség van. Nyilvánvaló, hogy a bonyolultabb villamos-mechanikus szerkezet több hibaforrást is magában rejt.

Egy átfolyós rendszerű vízmelegítő részére kialakított további armatúra ismerhető meg a WO 94/00716 számú szabadalmi leírásból. Ez esetben is a vízrészben egy áramlási kapcsolónak nevezett szabályozókészülék van elrendezve, amely vízhiány-biztosítékként szolgál.

Ez az áramláskapcsoló egy nagynyomású és egy kisnyomású kamrával rendelkezik, amelyeket egy membrán választ el egymástól. A membrán egy membrántányéron támaszkodik fel, amelyhez mereven egy rúd kapcsolódik, amely tömítetten a kisnyomású kamrából van kivezetve. Ez esetben a membrán, a membrántányér és a rúd egy, a gázrészben elrendezett gázmennyiség-szabályozó szelep hidraulikus állítótagját képezik.

Ezen utóbbi és a szabadalmi iratokban leírt armatúrák felépítése azt a problémát hordozza magában, hogy a löketátvitelre szolgáló rúd axiális mozgást végez. Ez az axiális mozgás a meglévő tömítés ellenére azt eredményezi, hogy a rúd vízrészecskéket visz magával a külső oldalra. Azt megakadályozandó, hogy ezek a vízrészecskék a gázt vezető térbe jussanak, a vizet vezető tér és a gázt vezető tér között egy levegőt vezető teret kell elrendezni. Ezenkívül a rúd két részre osztottan van kialakítva. A probléma azonban változatlanul fennáll, nevezetesen, hogy növekvő rúdlöket esetében növekvő vízelvétel következtében az axiális mozgás eredményeként a rúd a rajta képződött vízfilmet kifelé magával viszi. Ez a vízfilm elpárolog a levegőn és mészlerakódáshoz vezet a rúdon. A rúd visszafelé mozgásánál, amelyet a csökkenő vízvétel idéz elő, ezt a mészlerakódást a tömítés lehúzza, ami a tömítés sérüléséhez vezet, és ezzel növekvő szivárgás keletkezik a további vízelvételnél. A rúd növekvő súrlódása miatt pedig megnövekszik az átfolyós rendszerű vízmelegítő vezérlési eltérése. Ennek eredményeként az átfolyó vízmennyiség csökkenésénél a gázmennyiség nem csökken a szükséges mértékben, ami a víz túlzottan magas hőmérsékletéhez és az ezzel összefüggő veszélyekhez vezet a felhasználó részére. A fellépő mészlerakódás mindaddig növekedhet, amíg a gázmennyiség-szabályozó szelep teljesen zárt vízhozzávezetés esetében nyitva marad, ami az átfolyós rendszerű vízmelegítő tönkremeneteléhez vezet, hacsak nincs egy túlhőfokvédelem beiktatva.

Bár zsírzással, kettős tömítéssel és keramikus vezetéssel ezeket a negatív következményeket késleltetni lehet, a vízszállítás a rúd axiális mozgása következtében fennmarad, és a készülék működésképtelensége előbb vagy utóbb bekövetkezik. Mindazonáltal az említett intézkedéseknek hátránya, hogy növeli a berendezés méreteit és végezetül az előállítási költségeket.

A találmány feladata egy olyan armatúra létrehozása, amelynél a mészlerakódások képződése a vizet vezető házból kinyúló rúdon lecsökken, és a mészlerakódások befolyása a vezérlési tulajdonságokra teljesen ki van küszöbölve.

A feladat találmány szerinti megoldása armatúra, különösképpen átfolyós rendszerű vízmelegítő részére a vízfolyástól függő gázátengedés szabályozására, amely egy gázt vezető házzal, egy vizet vezető házzal és egy mechanikus átvitellel - a mozgást mechanikus úton átvivő elrendezéssel - rendelkezik, amely egyik végpontján egy vízátfolyástól helyzetfüggő membránon támaszkodik fel, a vizet vezető házból annak külső oldalán túl kinyúlik, majd onnan a gázt vezető házba benyúlik, másik végpontján egy gázmennyiség-szabályozó szeleppel van összekötve, ahol a membránon egy emelő támaszko2

HU 219 964 Β dik fel, amelynek forgástengelyét ezzel az emelővel mereven összekapcsolt, tömítetten csapágyazott és a vizet vezető ház külső oldalára kivezetett tengely képezi, és ez a tengely forgástengelyét képezi egy, vele ugyancsak merev kapcsolatban lévő emelőnek, amely egy hosszirányban mozgatható rúdhoz kapcsolódik, amely a gázt vezető házban elhelyezkedő gázmennyiség-szabályozó szelephez van csatlakoztatva.

A membrán egyenes vonalú mozgásának a tengely forgó mozgásává való átalakulása útján elérhető, hogy a tömítéshez szükséges tömítőelem szokásos módon egy O gyűrű lehet, amely a tengelyt mindig azonos helyen tömíti. A tömítési szakaszon már nem lép fel axiális mozgás. Ezáltal a vízrészecskéknek az eddig fellépő kivitele a vizet vezető házból, és az ezzel összefüggésben álló negatív következmények nem következnek be. Az esetben, ha egy szivárgó folyás mégis a vizet vezető ház és a tengely tömítése között bekövetkezne, és ezáltal a tengely külső végén mészlerakódások képződnének, ennek a csapágysúrlódásra és a vezérlési tulajdonságra nincsen befolyása. Mint további előny elérhető, hogy a találmány szerinti megoldásnál nem lép fel az a jelenség, amelyet a technika állásánál ismertettünk, nevezetesen, hogy a víznyomás befolyást gyakorol az átfolyó gáz mennyiségére, amelynek oka a víznyomásnak a rúd keresztmetszetére ható erőkomponense.

Fentieknek megfelelően a találmány szerinti armatúra előnyösen úgy van kialakítva, hogy a második emelő a vizet vezető házon kívül kapcsolódik a tengelyhez, amellyel az emelő egy darabból van előállítva. A második emelő létrejövő egyenes vonalú mozgását azután, önmagában ismert módon egy, a gázt vezető házban tömítetten csapágyazott rúd a gázmennyiséget szabályozó szelepre viszi át. Ennél a megoldásnál lehetséges a második emelő és a rúd között egy tolórúdelemet elrendezni, miáltal egyidejűleg beállítási lehetőséget biztosító elemek is elrendezésre kerülnek.

Egy további előnyös kiviteli alak abban áll, hogy a tengely tömítetten csapágyazva, a gázt vezető ház belső terébe nyúlik be, amelyben a második emelő van elrendezve, úgyhogy a szabályozó mozgás átvitele a külső oldalról a gázt vezető házba ugyancsak nem axiálisan történik. Előnyösen a tengely két részre osztva is kialakítható, ahol a tengely első része a vizet vezető ház belső teréből a külső oldalra vezet, a tengely másik része pedig a gázt vezető térből vezet a külső oldalra. Ezzel az átvezetésben a tengely első része és második része között egy beállítási elrendezés alakítható ki.

A találmányt a továbbiakban kiviteli példák kapcsán, rajzok alapján ismertetjük közelebbről. A mellékelt rajzokon az

1. ábra egy gázfűtésű, átfolyós rendszerű vízmelegítőnél alkalmazott találmány szerinti armatúra egy résznézete zárt helyzetben lévő gázmennyiség-szabályozó szeleppel, a

2. ábra egy gázfűtésű, átfolyós rendszerű vízmelegítőnél alkalmazott armatúra nyitott helyzetű gázmennyiség-szabályozó szeleppel, a

3. ábra az 1. ábrán feltüntetett A-A síkok menti metszet.

Az 1. ábrán részlegesen szemléltetett gázfűtésű, átfolyós rendszerű vízmelegítőnél alkalmazott armatúra zárt helyzetben lévő 11 gázmennyiség-szabályozó szeleppel és a 2. ábrán részben szemléltetett gázfűtésű, átfolyós vízmelegítő nyitott helyzetű 11 gázmennyiségszabályozó szeleppel, egy 1 gázt vezető házzal és egy vizet vezető házzal rendelkezik.

A 2 vizet vezető ház a szakember által ismert és a találmány tárgyát nem képező, ezért közelebbről nem ismertetett alkatrészek mellett egy 21 áramláskapcsolót tartalmaz, amely a vízhiány szabályozására szolgál. Ez a 21 áramláskapcsoló egy 22 nagynyomású kamrával és egy 23 kisnyomású kamrával rendelkezik, amelyeket egy 24 membrán választ el egymástól. A 24 membrán egy 25 membrántányérra támaszkodik. A 23 kisnyomású kamra egy 26 fedővel van lezárva, amely egyrészről a 2 vizet vezető házzal van kapcsolatban, másrészről részben az 1 gázt vezető házon belül helyezkedik el. A 26 fedőben egy 27 nyomórugó támaszkodik fel, amely a másik végével a 25 membrántányéron fekszik.

A 25 membrántányérra egyik végével egy hajlított emelő támaszkodik, amely a másik végével egy, a 26 fedőben tömített, de forgathatóan csapágyazott 4 tengelyhez kapcsolódik. A 4 tengely egyidejűleg egy második 5 emelő részére is forgástengelyt képez, ahol előnyös, ha a 4 tengely és az 5 emelő egy darabból, kengyelszerűen egy 6 hajlított elemként van kialakítva (3. ábra).

Az 1 gázt vezető háza szakember számára ugyancsak ismert, és mert a találmány tárgyát nem képezi, ezért közelebbről nem ismertetett alkatrészekkel többek között egy 11 gázmennyiség-szabályozó szeleppel rendelkezik. All gázmennyiség-szabályozó szelep egy 13 harang alakú térben van elrendezve, amelynek 14 fenékrészében egy 15 gázzáró vezetés van egy, a 13 harang alakú tér axiális irányában hosszirányban mozgó 12 rúd részére, amely all gázmennyiség-szabályozó szelep 111 szeleptányérjához csatlakozik. Alii szeleptányért egy 112 visszaállító rugó zárt helyzetben tartja, mely rugónak másik vége a 14 fenékrészen támaszkodik fel. A 12 rúd 11 gázmennyiség-szabályozó szeleppel szembeni vége, amely az 1 gázt vezető ház környezettel kapcsolatban álló 16 terébe nyúlik be, egy 121 nyakrésszel rendelkezik, amely a 17 tolórúdelem rögzítésére szolgál.

A 17 tolórúdelem ennél a kiviteli példánál U alakúra van kialakítva. A két szárat összekötő részben egy példaképpen menettel ellátott 171 furat van kiképezve, amely egy hosszirányban állítható elem, például egy 174 csavar befogadására szolgál. Ezenkívül a két szár egyike meg van hosszabbítva, és a 172 végén le van hajlítva. A lehajlított 172 végen a 174 csavar tengelyének axiális meghosszabbításában egy 173 kivágás van kialakítva, amely a 12 rúd 121 nyakrészének befogadására szolgál.

A mindkét szár által képezett befogadószakaszban a fent már leírt 5 emelő - ennél a kiviteli példánál a 6 hajlított elem egy része - van csapágyazva, amely a 112 visszaállító rugó és a 27 nyomórugó erőhatása következtében a 174 csavaron támaszkodik.

HU 219 964 Β

Az 1-3. ábrákon szemléltetett átfolyós rendszerű vízmelegítő részére kialakított armatúra működését az alábbiakban ismertetjük.

A vízvétellel a 2 vizet vezető házban nem ábrázolt Venturi-fúvóka szívó hatására a 22 nagynyomású kamra és a 23 kisnyomású kamra között nyomáskülönbség jön létre, amely a 24 membrán löketmozgását idézi elő. Ez a löketmozgás a 25 membrántányéron keresztül a emelőre adódik át. A 3 emelő és a 4 tengely közötti merev kapcsolat következtében ez a löketmozgás egy forgó mozgássá alakul át, és egyidejűleg a 2 vizet vezető házból kivezetésre kerül. A 4 tengely forgó mozgása az 5 emelőre adódik át, és egyidejűleg, minthogy a tengely az 5 emelő forgástengelyét is képezi, ismét egy löketmozgássá alakul át. A 17 tolórúdelem útján ez a löketmozgás a 12 rúdra átadódik, miáltal az eddig zárt helyzetben lévő 11 gázmennyiség-szabályozó szelep kinyílik.

Függően az igényelt víz mennyiségétől és a Venturi-fúvóka különböző szívóhatása alapján a beállítandó nyomáskülönbség-nagyság következtében, all gázmennyiség-szabályozó szelep kisebb vagy nagyobb mértékben nyit. így - bár a 2. ábrán - a 11 gázmennyiség-szabályozó szelep maximálisan nyitott helyzetben került szemléltetésre - magától értetődik azonban, hogy közbenső állások is lehetségesek.

Annak érdekében, hogy a gyártási toleranciák alapján a 24 membrán lökete és a 11 gázmennyiség-szabályozó szelep lökete között a hozzárendelést elvégezhessük, előnyösnek mutatkozik egy beállítóelem alkalmazása. A jelen kiviteli példa esetében ez a feladat a 174 csavarral oldható meg, amelynek becsavarási mélysége a kívánságnak megfelelően a 175 nyílásban változtatható.

A találmány szerinti armatúra nem csak a szemléltetett kiviteli példára korlátozódik. Lehetségesek változatok és eltérések, amelyek azonban nem esnek a találmány körén kívül. így például lehetséges a 4 tengelyt tömítetten csapágyazva az 1 gázt vezető ház belső terében vezetni, ahol magától értetődően az 5 emelőt az 1 gázt vezető ház belső terében kell elrendezni. Továbbá lehetséges a 4 tengelyt két részre osztva kialakítani, ahol a 4 tengely egyik része a 2 vizet vezető ház belső teréből a külső oldalra vezet, ezzel szemben a 4 tengely másik része az 1 gázt vezető ház belső teréből vezet a külső oldalra. A beállításhoz ez esetben lehetőség kínálkozik előnyösen a 2 vizet vezető ház átvezetése és az 1 gázt vezető ház átvezetése között.

Claims (6)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Armatúra, különösképpen átfolyós rendszerű vízmelegítő részére, a vízfolyástól függő gázátengedés szabályozására, amely egy gázt vezető házzal, egy vizet vezető házzal és egy mechanikus átvitellel - a mozgást mechanikus úton átvivő elrendezéssel - rendelkezik, amely egyik végpontján egy vízátfolyástól helyzetfüggő membránon támaszkodik fel, a vizet vezető házból annak külső oldalán túl kinyúlik, majd onnan a gázt vezető házba benyúlik, másik végpontján egy gázmennyiség-szabályozó szeleppel van összekötve, azzal jellemezve, hogy a membránon (24) egy emelő (3) támaszkodik fel, amelynek forgástengelyét ezzel az emelővel (3) mereven összekapcsolt, tömítetten csapágyazott és a vizet vezető ház (2) külső oldalára kivezetett tengely (4) képezi, és ez a tengely (4) forgástengelyét képezi egy vele ugyancsak merev kapcsolatban lévő emelőnek (5), amely egy hosszirányban mozgatható rúdhoz (12) kapcsolódik, amely a gázt vezető házban (1) elhelyezkedő gázmennyiségszabályozó szelephez (11) van csatlakoztatva.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti armatúra különösképpen átfolyós rendszerű vízmelegítő részére, azzal jellemezve, hogy a második emelő (5) a vizet vezető házon (2) kívül a tengelyhez (4) - azzal egy darabból előállítva kapcsolódik.
3. 3. A 2. igénypont szerinti armatúra különösképpen átfolyós rendszerű vízmelegítő részére, azzal jellemezve, hogy a második emelő (5) és a rúd (12) között egy tolórúdelem (17) van elrendezve.
4. 4. Az 1. igénypont szerinti armatúra különösképpen átfolyós rendszerű vízmelegítő részére, azzal jellemezve, hogy a tengely (4) tömítetten csapágyazva a gázt vezető ház (1) belső terébe átnyúlik, ahol a második emelő (5) van elrendezve.
5. 5. A 4. igénypont szerinti armatúra különösképpen átfolyós rendszerű vízmelegítő részére, azzal jellemezve, hogy a tengely (4) két részre osztottan van kiképezve, ahol a tengely (4) első része a vizet vezető ház (2) belső teréből a külső oldalra vezet, a tengely (4) másik része pedig a gázt vezető térből (2) vezet a külső oldalra.
6. 6. A 3. vagy 5. igénypont szerinti armatúra különösképpen átfolyós rendszerű vízmelegítő részére, azzal jellemezve, hogy a mechanikus átvitelt megvalósító elemek között, amelyek a vizet vezető házból (2) való kivezetés és a gázt vezető házba (1) való bevezetés között helyezkednek el, egy előnyösen csavarként (174) kiképzett beállítóelem van elrendezve.