SE410770B - Termostatventil - Google Patents

Description

3 _ 7809621 -1 ventilens precision, eftersom lyfthöjdens tolerans är sammansatt av ett flertal (5-B) deltoleranser, vilka var och en uppgår till storleksordningen 0,05-0,1 mm.

Detta innebär att totaltoleransen För lyfthöjden i ogynnsamma fall måste befaras uppgå till samma storleksordning som den nominella lyfthöjden. Detta skulle inne- bära att varje ventil måste kalibreras individuellt för att över huvud taget kunna fungera.

Föreliggande uppfinning har därför till ändamål att åstadkomma en termostatventil av inledningsvis nämnt slag vilken termostatventil är utformad på ett sådant sätt att de nämnda nackdelarna undanröjes. Detta uppnås enligt uppfinningen om termo- statventilen har ett i samverkan med ventilsätet och ventilkäglan anordnat regler- organ, vilket är anordnat att hålla vid ett konstant, förutbestämt värde ventílens öppningsarea när avståndet mellan ventilkäglan och ventilsätet överstiger ett värde som motsvarar en öppningsarea överensstämmande med den förutbestämda öpp- ningsarean. 1 en föredragen utföringsfornravuppfinningsföremålet gäller att reglerorganet har formen av en på ventilkäglan anordnad, in i ventilsätet utskjutande tapp, varvid det mellan tappen och en invändig yta vid ventilsätet bildas en ring- Formig spalt vars tvärsnittsyta är ventilens förutbestämda, maximala öppningserea.

I ett alternativt utförande av uppfinningsföremålet gäller att reglerorganet har formen av ett rörformat utskott anordnat koaxiellt omkring ventilsätet och omgivande ventilkäglan, varvid det mellan ventilkäglans periferiyta och innerytan av utskottet bildas en ringformad spalt, vars tvärsnittsyta uppgår till ventilens förutbestämda, maximala öppningsarea.

I dessa båda utföringsformer uppnås den fördelen att toleransen hos ventilens maximala öopningsarea bestäms av endast två deltoleranser, dvs dzametertoleransen hos tappen respektive ventilkäglans periferiyta och diametertoleransen hos den ringformade ytan i ventilsätet respektive den motsvarande cylindriska ytan på det rörformade utskottet. Utöver det att antalet deltoleranser är reducerat till två vinns dessutom att de ingående deltoleranserna är diameturtoleranser på cylindriska ytor, varvid det är mycket lätt att praktiskt uppnå låga värden För dessa deltoleranser.

Uppfinningen skall nu beskrivas närmare under hänvisning till bifogade ritningar.

I dessa visar fin. 1 1 tvärsnitt en termostatventil utformad enligt uppfinningen, varvid turmontatventlïen hr visad 1 ett tlllsiånd med låg lylthüjd för ventil- käglan. Fig Z visar termostatventilen enligt fig 1. varvid vuntilkänlan har stor 7809621-1 t* - lyfthüjd. Fig 3 visar i tvärsnitt en alternativ utföringsform av uppfinnings- föremålet, varvid dels visas ett läge med låg lyfthöjd för ventilkäglan och ett läge med stor lyfthöjd för ventilkäglan. Fig A visar strömníngskarakteristiken för en termostatventil utformad enligt uppfinningen.

Såsom framgår av fig 1 har termostatventilen enligt uppfinningen ett hus 1, vilket är försett med en inloppsstuds 2 och en utloppsstuds 3. Från inlopps- studsen 2 sträcker sig ventilens strümningspassage, vilken utgörs av en kanal 4 förbunden med en annan kanal 5, vilkens ena ändparti är utformat såsom ventilens_ ventilsäte 6. Omkring ventilsätet 6 har ventilen en kammare 7, vilken mynnar i - ventilens utloppsstuds 3. Vidare har ventilen en ventilkägla 8, som är anordnad i kanalens 5 axelriktning och som är axiellt rörlig relativt ventilsätet 6.

Ventilkäglan 8 är rörlig mot ventilsätet 6 under inverkan av en av en termostat- kropputövad tryckkraft, som överförs till ventilkäglan 8 via en manöverstång 9.

I motsatt riktning är ventilkäglan 8 rörlig under inverkan av en tryckfjäder, som antyds vid hänvisningsbeteckningen 10.

Termostatkroppen och ventilen är av vissa skäl utformade på ett sådant sätt att ett temperaturintervall om 60 motsvarar en lyfthöjd hos ventilkäglan från ventil- sätet på ungefär 1,5 mm. Däremot är ventilens dimensioneringspunkt vald vid en lyfthöjd på ca 0,5 mm, vilket motsvarar ett proportionalband om ca 20. Detta innebär att om termostatkroppen nedkyles kraftigt kommer ventilkäglan att lyftas till ett läge, som illustreras i fig 2 och som_motsvarar en öppningsarea mellan ventilkäqlan och ventilsätet som är flerdubbelt större än termostatventilens nominella öppningsarea. För att uppåt begränsa termostatventilens effektiva öppningsarea till ett värde som väsentligen sammanfaller med ventilens nominella är det på ventilkäglans B undersida anordnat en cylindrisk, in i ventilsätet utskjutande tapp 11. Denna tapp 11 är omgiven av en motsvarande, cylindrisk yta vid mynningspartiet av kanal 5. varigenom det bildas en ringformad spalt mellan tappens mantelyta och kanalens 5 mynningsparti. Tvärsnittsytan på denna ring- formade spalt är vald till ett värde som väsentligen sammanfaller med ventilens nominella öppningsarea. Vidare har den cylindriska tappen 11 en axiell utsträck- ning som är större än ventilkäglans 8 maximala lyfthöjd, vilket innebär att tappen 11 aldrig kan lyftas helt ut ur kanalens S mynningsparti, varigenom den effektiva öppningsarean sedan den uppnått ventilens nominella öppningsarea hålles konstant så att den icke ökar ytterligare.

I fig 4 visas den cylindriska tappcns inverkan på ventilens strömningskorakteri- stik. I denna figur representerar den vertikala axeln vontilens kapacitet, dvs ett mått på det genom ventilen strömmande volymfšfldvt, medan den horisontella 5 7809621 -1 axeln representerar ventilens öppningsgrad. Dessutom är det i Fig 4 visat vilka lyfthöjder hos ventilkäglan som motsvarar en viss öppningsgrad och dessutom vilka proportionalband som motsvarar en viss öppningsgrad och en viss lyfthöjd hos ventilkäglan. Området till vänster om den vertikala streckade lin¿en A i Fig 4 representerar det reglerområde som ventilen är tänkt att arbeta inom, varvid skärningen mellan linjen A och ventilens reglerkurva antyder dess dimensionerings- punkt. I fig 4 motsvaras ventilens inställning enligt fig 1 av punkten I, medan inställningen enligt Fig 2 motsvaras av punkten II. Den streckade fortsättningen av ventilkarakteristikan förbi den streckade linjen A representerar den karak- terístik, som ventilen skulle uppvisa i avsaknad av den cylindriska tappen 11.

I Fig 3 visas en alternativ utföringsform av uppfinningsföremålet. Denna utförings-- form har i princip samma grundkonstuktion som den i fig 1 och 2 visade utförings- formen och har således ett hus 1 med en inloppsstuds 2, en utloppsstuds 3, en strömninqskanal 4, vilken mynnar i en kanal 5 som vid sin ena ände har ett ventilsäte 6. Vidare har ventilen enligt Fig 3 en ventilkägla 8, vilken är axiellt rörlig i Förhållande till vuntilsätct 0 och vilken är pävcrkhur i riktning mot ventilsätet B av en termostatkropp och vilken är påvcrkbar i motsatt riktning av en Fjäder 10.

Ventilen enligt fig 3 har till skillnad från den i Fig 1 och 2 visade ventilen ingen cylindrisk tapp på ventilkäglan som skjuter in i kanalen 5. I stället är det koaxiellt omkring ventilsätet 6 anordnat en rörformad bildning 12, vilken in- vändigt har en cylindrisk yta 13 som är koaxiell med ventilsätet 6 och ventil- käglan 8. Denna cylindriska yta 13 omsluter ventilkäglans B periferiyta 14 så att det däremellan bildas en ringformad spalt. Härvid kommer denna ríngïormade spalt att motsvara den ringformade spalten mellan den cylindriska tappen 11 och kanalens 5 mynningsparti i utföríngsformen enligt Fig 1 och 2. Vidare har enligt uppfinningen den rörformade bildningen 12 en så stor axiell utsträckning i rikt- ning Från ventilsätet 6 att oberoende av ventilkäglans 8 lyfthöjd ventilkäglan aldrig blir helt utlyft ur den rörformade bildningen. Härigenom kommer den ring- formade spalten mellan ventilkäglans periferiyta och innerytan av den rörformade bildningen att definiera ventilens maximala, effektiva öppninnsarea sedan denna uppgått till ett visst, förutbestämt värde, vilket överensstämmer med ventilens nominella öppningsarea.

I Fig 4 skulle punkten II representera den inställning av ventilen enligt Fig 3 som Framgår av figurens högra hälft, medan punkten I representerar den inställning av ventilen, som visas i den vänstra hälften i fíq 3.

Claims (3)

7809621-1 6 Uppfinningen kan modifieras inom ramen för Följande patentkrav. Således är det möjligt att anordna den rörformade bildningen 12 på ventilkäglan 8 i stället för såsom angives under hänvisning till Fig 3 omkring ventilsätet 6. I detta alter- nativ stäcker sig den rörformiga bildningen ner omkring ventilsätet så att det mellan en cylindrisk yta omkring ventilsätet och den rörformiga bildningen bildas en ringformig spalt med förutbestämd tvärsnittsyta. P A T E N T K R A V

1. Anordning vid termostatventil För begränsning av öppningsarean till ett Förutbestämt maximalvärde vid stora avvikelser mellan temperaturens ärvärde och börvärde, varvid ventilen har ett ventilsäte (6), vilken sam- verkar med en i beroende av temperaturen rörlig ventilkägla (B) För bestäm- ning av ventilens öppningsarea k ä n n e t e c k n a d av ett i samverkan med ventilsätet (6) och ventilkäglan (8) anordnat reglerorgan (11, 12), vilket är anordnat att hålla vid ett konstant, Förutbestämt värde ventilens öppningsarea när avståndet mellan ventilkäglan (B) och sätet (6) överstiger ett värde. som motsvarar en öppningsarea överensstämmande med den Förut- bestämda öppningsarean.

2. Anordning enligt kravet 1 och där ventilkäglan f8) är axiellt rörlig relativt ventilsätet (6) k ä n n e t e c k n a d därav, att reglerorganet har Formen av en på ventilkäglan (8) anordnad, in i ventilsátet (6) ut- skjutande tapp (11), varvid det mellan tappen och en invändig yta vid ventil- sätet bildas en ringformad spalt, vars tvärsnittsyta uppgår till ventilens förutbestämda maximala öppningsarea.

3. Anordning enligt kravet 2 k ä n n e t e c k n a d därav, att happen (11) och ytan vid ventilsätat (6) är eylindriska. 4¿ Anordning enligt kravet 1 k ä n n e t e c k n a d därav, att regler- organet har formen av ett rörformat utskott (12) anordnat koaxiellt omkring ventílsätet (6) och omgivande ventilkäglan (8) varvid det mellan ventilkäglans periferiyta (1h) och innerytan av utskottet bildas en ríngformad spalt vars tvärsnittsyta uppgår till ventilens förutbestämda, maximala öppningsarea. S. Anordning enligt kravet 4 k ä n n e t e c k n a d därav, att utskottets (12) innerytn och ventilkäglans (8) periferiyta (14) är cylindriska.