NO790706L - Termostatstyrt blandeventil. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en termostatstyrt blander for to væsker, f.eks. varmt- og kaldtvann,

og av det slag som omfatter et langstrakt' hus, som er forsynt med et utløp og hvert sitt innløp for væskene, manøverorgan for mengde- resp. temperaturregulering av den utstrømmende væske,

et temperaturavfølende term.ostatlegeme for den blandede væske, hvilket er anordnet til å samvirke med en i huset aksielt forskyvbar reguleringskjegle for. regulering av væskenes- innstrøm-ningsarealer.

I US-pat. nr. 3-685-728 beskrives en termostatstyrt blander av samme type som ovenfor beskrevet. Denne blander er

dog forsynt med to separate manøverorganer, hvilke må dreies hver for seg for å tilveiebringe en mengde- resp.' temperaturregulering av den utstrømmende væske. Dessuten rommes et stort væskevolum mellom reguleringsspaltene og varmeavfølingslegemet, hvorfor blanderens reaksjonstid er lang ved en trykk- eller temperaturavvikelse i rørsystemet. Manøverorganet for mengderegulering stenger kun utløpet, hvorfor separate backventiler

må monteres i tilførselsledningene for unngåelse av overstrøm-ning mellom disse ved et undertrykk i en av dem.

I DOS nr. 2.433.459 beskrives en termostatstyrt blander av lignende• slag. Den er også forsynt med to separate manøverorganer, hvilke må dreies hver for seg for tilveiebring-else av en mengde- resp. temperaturregulering. Også her rommes

et betydelig væskevolum mellom reguleringsspaltene og varmeavfølingslegemet samt at separate backventiler må monteres i til-førselsledningene for unngåelse- av overstrømning mellom dem.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en termostatblander som framviser .en mer kompakt og mindre rom-krevende konstruksjon enn hva sem er tilfelle med de fleste nu tilgjengelige termostatblandere, hvilke i alminnelighet er store og ruvende. Blanderen skal være av ettgrepstypen, dvs. samme manøverorgan skal anvendes for både temperatur- og mengderegulering og manøvreringen skal kunne skje på en' enkel og smidig måte. Dessuten skal konstruksjonen framvise en inne-bygd backventilfunksjon, slik at ved et oppstående undertrykk i en av tilførselsledningene, f.éks. som følge av en kraftig av-tapping fra en ledning eller til og med ledningsbrudd, skal det ikke skje noen overstrømning mellom tilførsélsledningene. Ingen separate backventiler skal således behøves i tilførsels-ledningene.

Ifølge oppfinnelsen foreslås en termostatblander, ved hvilken de ovennevnte oppgaver er løst og hvilken erkarakterisert vedat nevnte setehylse er begrenset aksielt forskyvbar i huset av den andre væskes trykk i'retning mot et stopporgan, og at med manøverorganet i stengt stilling er avstengningskjeglen og setehylsen på den ene side og setehylsen og reguleringskjéglen på den andre side bragt til tettende anlegg mot hverandre, og reguleringskjeglen er mot virkning av en' fjær bragt til tettende anlegg mot tilførselskanalens sete. Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til et i tegningen vist utførelseseksempel.

Tegningen viser et vertikalsnitt gjennom en blander

ifølge oppfinnelsen.^

Termostatblanderen består av et langstrakt hus 1, ved hvis ene ende det er anordnet hvert sitt innløp 2 og 3 for varmtvann resp. kaldtvann samt ved hvis midtparti det er anordnet et utløp 4 for blandet, temperert vann. Det utstrømmende vanns' mengde samt temperatur bestemmes ved hjelp av en manøver-spak 5 anordnet ved den fra innløpenes 2 og 3 vendte ende av huset 1.

Det ene medium, f.eks. varmtvannet, .strømmer fra innløpskanalen 2 gjennom en sentralt plassert tilførselskanal 6, hvilken er fjærende 7 lagret i aksiell retning. Tilførsels-kanalens 6 fra innløpet 2 vendte ende, er lagret i en reguleringskjegle 8 og framviser et sete 12 med hvilket reguleringskjeglen 8 samvirker for regulering av varmtvannstilførselen. Reguleringskj eglen' er anordnet midt imot et-termostatlegeme 10 og framviser et antall i sirkel plasserte åpninger 11 for varmtvann og

er anordnet til å styre kaldtvannstilførselen ved å øke eller

minske en spalte mellom reguleringskjeglens 8 øvre kant og den nedre ende av en ovenfor reguleringskjeglen 8 og omkring termostatlegemet 10 anordnet setehylse 14 . Reguleringskjeglen 8 er gjennom en fjær 15, belastet i retning oppad. Kaldtvannet

strømmer fra innløpskanalen 3 via en rundt tilførselskanalen 6 og dermed koaksialt med denne anordnet passasje 16 og gjennom

spalten mellom reguleringskjeglens 8 øvre kant og aetehylsens

14 nedre ende. Varmtvannet strømmer gjennom tilførselskanalen

6, via passasjen mellom setet 12 og reguleringskjeglen 8 og gjennom åpningene 11 i reguleringskjeglen 8. En blanding av kaldtvannet og varmtvannet skjer etter passasjen gjennom spalten mellom reguleringskjeglen 8 cg setehylsen 14 resp. gjennom åpningene 11. Termostat legemet 10 ligger an mot reguleringskjeglen 8 og påvirker dennes stilling i forhold til setet 12 resp. setehylsen 14 og dermed forholdet mellom inn-strømningsarealene for varmtvannet og-kaldtvannet.

Det blandede vann strømmer rundt termostatlegemet 10 og gjennom en passasje mellom setehylsens 14 øvre ende og en ovenfor denne anordnet avstengningskjegle 18 og ut gjennom ut-løpet 4. Setehylsen 14 kan utføre en begrenset aksiell forskyvningsbevegelse mellom reguleringskjeglens 8 øvre kant og en utenfor setehylsen 14 anordnet stoppring 20, hvilken en ytre ansats 19 på setehylsen 14 er beregnet til å støte imot. Av-stengningskj eglen 18 er aksie.lt forskyvbar i huset 1 og påvirkes av et par diametralt motsatt beliggende stempler 21, hvilke trykker mot avstengningskjeglen 18. Et med manøverspaken 5 ved hjelp av skruer 22 forbundet åk 23 er svingbart omkring

en på tvers av husets 1 aksialretning anordnet aksel 24. Åkets

23 underdel er kurvformet og gjennorn en svingning av åket '23

omkring akselen 24 påvirker kurven 34 en ovenpå stemplene 21 anordnet trykkring 25 og trykker denne sammen med stemplene 21 nedad. Trykkringen 25 er anordnet omkring et sirkulært indre parti av et overstykke 30, hvilket beskrives nærmere i det etter-følgende, hvilket overstykke 30 styrer trykkringen 25, slik at denne kun kan utføre en aksiell forskyvningsbevegelse.

Stemplene 21 presser i sin tur-, avstengningskjeglen 18 nedad til anlegg mot setehylsen 14, hvilken beveger seg nedad og stenger kaldtvannspassasjen mellom setehylsen 14 og reguler ingskjeglen 8. Samtidig presser; reguleringskj eglen 8 nedad mot

virkningen av en fjær 15 og stenger varmtvannspassasjen mellom reguleringskjeglen 8 og setet 12. Ettersom endog kaldt- og varmtvannspassasjene og ikke bare utstrømningspassasjen for det blandede- vann, stenges når manøverspaken 5 føres til stengt stilling, kan i denne stilling ingen overstrømning mellom til-førsélsledningene skje ved. et undertrykk i en av disse, hvorfor backventiler i tilf ørsélsledningene er overflødige.-

Når man vil åpne vanntilførselen i blanderen svinges spaken 5 oppad, hvorved trykket fra åkets 23 kurvformede underdel på trykkringen 25 og stemplene 21 opphører. Ved hjelp av vanntrykket løftes derved setehylsen 14, slik at dens ansats 19 bringes til anlegg mot stoppringens 20 nedre kant 20a. Reguleringskjeglen 8 beveger seg derved på grunn av virkningen av fjæren 15, et stykke tilsvarende den gjennom temperaturinnstillingen bestemte stilling, av termostat legemet 10, hvorved en til temperaturinnstillingen svarende blanding av varmt- og

kaldtvann kan strømme inn i blandingskammeret 17. Ved hjelp av vanntrykket løftes avstengningskjeglen 18, da stemplene 21

ikke lenger utøver noe trykk på denne, -og passasjen ut er -fri for vannet gjennom utløpet 4. Den maksimale strømning bestemmes av stoppringens 20 stilling, hvilken er forsynt med utvendige gjenger og er skrudd inn i en ytterhylse 26, som strekker seg

helt ned til innløpsledningene 2 og 3- Kaldtvannspassasjen 16 er dannet mellom, ytterhylsen 26 og tilførselskanalen 6'.

Termostatlegemet 10 ligger an med-sin ene endeflate mot reguleringskjeglen 8 og opptas med sin motsatte ende i en styrekjegle 27, som ved hjelp av en skillevegg 28 hindrer varmeavf ølingslegemet 10 i å bevege seg oppad. Styrekj eglen .27 er anordnet innenfor avstengningskjeglen 18 og er aksielt forskyvbar i forhold til denne. Styrekj eglen 27 er i sin øvre del-forsynt med innvendige gjenger, i hvilke en spindel 29 er inn-s-krubar med sin nedre del. Styrekj eglens 27 øvre del opptas i

en sentral gjennomgående åpning i overstykket 30, hvilket også'framviser to diametralt motsatt beliggende hull for opptagelse

av stemplene 21. Styrekjeglen 27 og overstykket 30 er ikke-dreibart forbundet med hverandre ved at styrekjeglen 27 framviser et urundt tverrsnitt tilsvarende et urundt tverrsnitt .i overstykket 30. Derved er en aksiell forskyvningsbevegelse mel-

lom styrekjeglen 27 og overstykket 30 mulig.

Overstykket 30 er med sin nedre del fastskrudd i ytterhylsen 26 samt framviser en øvre skålformet del, i hvilken trykkringen 25 og åket 23 opptas. Spindelen 29 stikker noe opp ovenfor åpningen i overstykket 30 og er på en del av dette opp-ragende parti forsynt med aksielle, ytre rifler, hvilke svarer til innvendige rifler til en tvers gjennom svingeakselen 24 anordnet åpning,, hvorved spindelen 29 er ikke-dreibart forbundet med svingeakselen 24 og dermed også med åket 23. Ved en dreiebevegelse fra manøverspaken 5 omkring en vertikal akse, over-føres dermed dreiebevegelsen til spindelen 29, som herved skrues i resp. ut av styrekjeglen 27 og forskyver denne nedad resp. oppad, da en aksiell forskyvningsbevegelse av spindelen 29 er forhindret. Spindelen 29 framviser ovenfor sitt riflede parti, et gjenget parti, på hvilket en mutter 31 er fastskrudd, hvilken holder svingeakselen 24 på plass. En stopp.knast 32 dreiefast forbundet med spindelen 29 begrenser dennes' dreiebevegelse.

I spindelen 29 er det iskrudd en regulerings skrue 33'hvilken med sin nedre ende rager noe ut fra spindelen 29 og hvilken■begrenser styrekjeglens 27 bevegelse oppad, ved at

dennes skillevegg 28 bringes til anlegg mot nevnte regulerings-skrue 33- Reguleringsskruens 33 stilling er justerbar ved hjelp av et spor ved dennes øvre ende, og man kan på dette vis innstille en ønsket maksimumtemperatur, som ikke kan overskrides.

■ Ved innstilling av ønsket temperatur dreies spaken 5 omkring en vertikal akse og med-bringer derved åket 23 samt

spindelen 29 som skrus inn i eller ut av styrekjeglen 27, hvilken derved forskyves oppad resp. nedad. Styrekjeglen 27 påvirker vvidere termostatlegemet 10, som samvirker med reguleringskjeglen 8 og dermed tilveiebringer et endret forhold mellom innløpsarealene for varmt- resp. kaldtvannet. Ved en økning av det blandede vannets temperatur utover den innstilte, skjer en lengdeutvidelse av termostatlegemet 10, som derved presser

reguleringskjeglen 8 nedad, hvorved innløpsarealet for kaldtvann øker samtidig som innløpsarealet for varmtvann minsker, og den ønskede temperatur gjenoppnås. Som det innses, er reaksjons-tiden meget kort, da både varmt- og kaldtvannsinnløpene er beliggende i umiddelbar nærhet av termostatlegemet 10, hvorved volumet mellom termostat legemets 10 avfølingsflate og resp .

regulerings spalte er.liten. Størrelsen på nevnte volum er til-passet den nødvendige maksimale strømning. Ved en minskning av det blandede vanns temperatur under den innstilte, skjer en

sammentrekning av termostatlegemet 10 i lengderetningen, hvorved reguleringskjeglen 8 gjennom virkning av fjæren 15 trykkes oppad og øker innløpsarealet for varmtvann' resp. minsker inn-løpsarealet for kaldtvann til den ønskede temperatur atter er oppnådd.

Ved den således beskrevne blander har man således ved. en forandret varmtvannstemperatur en samtidig forandring .av kaldt- og varmtvannstilførselen. Når det gjelder temperatur-kompenseringer for blanderen ifølge oppfinnelsen, dvs. endret temperatur på det blandede vann ved en endring av varmtvanns-temperaturen, er denne i størrelsesorden 0,25°C/10°C endring av varmtvannstemperatur. Tilsvarende sifre for i markedet forekommende blandere er ca. 1,8-4<o>C/10<o>C.

Oppfinnelsen er naturligvis ikke begrenset til det viste utførelseseksempel, men kan varieres innen rammen for de etterfølgende patentkrav.

Claims (8)

1. Termostatstyrt blander for to væsker, f.eks. varmt-og kaldtvann, og av det slag som omfatter et langstrakt hus (1), hvilket er forsynt med et utløp (4) og i hvert sitt innløp (.2,3) for væskene, et manøverorgan (5) for mengde- og temperaturregulering av den utstrømmende væske, et temperaturavfølende termostatlegeme (10) for den blandede væske, hvilket er anordnet til å samvirke med en i huset (1) aksielt forskyvbar reguleringskj egle (8) for regulering av væskenes innstrømningsarealer, og hvor det for den første væske er anordnet en aksielt i huset forløpende tilførselskanal (6), hvis fra innløpet vendte ende danner et sete (12) for reguleringskjeglen for regulering av den første væskes innstrømningsareal, og en setehylse (14), hvilken med sin ene ende danner et sete for reguleringskjeglen for regulering av den andre gjennom en tilførselskanalen (6) ■omgivende passasje (16), innstrømmende væskes innstrømnings-areal og med sin motsatte ende er anordnet til å samvirke med en i huset aksielt forskyvbar avstengningskjegle (18) for regulering av den blandede væskes utstrømningsareal, karakterisert ved at nevnte setehylse (14) er begrenset aksielt forskyvbar i huset (1) av den andre væskes trykk i retning, mot et stopporgan (20), og at med manøverorganet (5) i stengt stilling er avstengningskjeglen (18) og setehylsen (14) på den ene side og setehylsen og reguleringskjeglen (8) på den andre siden bragt til tettende anlegg mot hverandre og reguleringskjeglen er mot virkningen.av en fjær (15) bragt til tettende anlegg mot tilførselskanalens (6) sete (12).

2. Blander ifølge krav 1, karakterisert ved' at stillingen på nevnte stoppring (20) er justerbar for regulering av den maksimale strømning.

3. Blander ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at aksielt i huset forskyvbare trykkorganer (21) er anordnet til å virke på avstengningskjeglen (18), hvilket trykkorganer (21) samvirker med manøverorganet (5) og påvirkes derav ved svingning av dette omkring en på tvers av husets (1) aksialretning forløpende aksel (24).

4. Blander ifølge krav 3, karakterisert ved at nevnte trykkorgan utgjøres av et par i huset (1) diametralt motsatt beliggende stempler (21) ovenpå' hvilke det er anordnet en trykkring (25), hvilken påvirkes av en kurvformet del til et med manøverorganet (5) fast forbundet åk (23) ved svingning av dette omkring nevnte aksel (24).

5. Blander ifølge krav 4, karakterisert ved at trykkringen (25) er anordnet omkring et sirkulært indre parti av et overstykke (30), hvilket styrer trykkringens bevegelse.

6. Blander ifølge hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det for temperatur-innstilling er anordnet en styrekjegle (27), i hvilken opptas termostatlegemets (10) øvre ende og hvilken begrenser termo statlegemets bevegelighet oppad, at nevnte styrekjegle (27) er aksielt og ikke-dreibart forskyvbar i avstengningskjeglen (18) og at styrekjeglen i sin øvre del ér forsynt med innergjenger, i hvilken en med manøverorganet (5) dreiefast forbundet spindel (29) er innskrubar.

7.. Blander ifølge' krav 6, karakterisert ved at det i nevnte spindel (29) er anordnet en regulerings-skrue (33), hvilken med sin nedre ende rager ut fra spindelen og begrenser' styrekjeglens (27) bevegelse oppad og dermed bestemmer den maksimale innstillbare temperatur på det blandede vann, idet reguleringsskruens (33) stilling i spindelen (33) er regulerbar.

8. Blander ifølge ett eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at.reguleringskjeglen (8), setehylsen (14) avstengningskjeglen (18), styrekjeglen (27), spindelen (29) samt tilførselskanalene (6,16). for de to væsker er anordnet omkring en felles senterakse gjennom huset-(1).