SE423268B - Forfarande vid reglering av blandningsflodet vid blandare av engreppstyp, jemte anordning for utovande av forfarandet - Google Patents

Description

7714152-1 -2_ medför, att ett flöde på 0,l l/sek. av kallt, respektive varmt, vatten möjlig- göres, men vid en vridningsrörelse av ventilkolven från ett av dessa extrem- lägen, i syfte att erhålla en blandning av kallt och varmt vatten, så sker en addering av det kalla och varma flödet, vilket vid ett blandningsförhållande gvpå 50/50 medför ett utflöde på 0,2 l/sekund, d.v;s. ett dubbelt så stort flöde som avsetts. Variationen i flödesintensitet vid blandning är även en 'icke önskad nackdel. De nackdelar som tidigare berörts vid en axiell för- skjutningsrörelse av ventilkolven, d.v.s. vid en reglering mellan öppet och stängt läge, accentueras ytterligare, då stora temperaturvariationer härvid uppkommer, vilket givetvis ej avses.

I syfte att överkomma nackdelarna med anbringande av separata strypningar i tillförselledningarna, så har även försök utförts med att anbringa en gemen- sam strypning i blandarens utlopp, efter ventilkolven, varvid nämnda stryp- ning anordnats att medge ett normflöde på 0,l,l/sekund. Denna lösning kan skenbart synas utgöra en lösning på det förelagda problement, då härigenom i ett utflöde överstigande fastställt normflöde ej kan ske. Nämnda lösning medger dock ej heller att en lämpligt fungerande blandare åstadkommas, då en strypning vid utloppet i stället medför en synnerligen snabb växling mellan varmt och kallt vatten, d.v.s. blandaren kan endast med största svårighet inställas för avsett blandningsförhållande, då endast en mycket liten påverkan e av manöverorganet medför stora skillnader i temperatur på det blandade vattnet.

En blandare som ej enkelt kan inställas för önskad temperatur och som medför stora ändringar i temperaturförhâllandet vid minimal påverkan av manöverorganet, är givetvis ej användbar för sitt ändamål. Nackdelen med en sådan temperatur- ändring accentueras ytterligare genom att en förändring av flödesvolymen (axiell förskjutning av kolvorganet) härvid medför synnerligen stora tempera- turförändringar, vilket ej heller kan accepteras.

En ytterligare nackdel med den berörda tidigare kända konstruktionen är, att strömning från ett inlopp förbi kolven kan ske, även när inloppet ifråga avses stängt. Denna nackdel blir givetvis större vid slitage, d.v.s. om spelet mellan ventilkolvens yttre periferi och den omgivande cylinderväggen i huset ökar. Denna typ av förbiströmning medför, att när blandaren exempelvis inställes för enbart kallt vatten, så tillföres en viss mängd varmt vatten, vilket strömmar till utloppet från det varma vattnets inlopp i det spel som föreligger mellan ventilkolv och omgivande vägg. De vid ventilkolven anbringade tätningarna i form av O-ringar utgör härvid ej något hinder för en sådan förbiströmning. D 7714152-1 _ 3 _ Avsikten med föreliggande uppfinning är att påvisa ett förfarande, avsett att utnyttjas vid blandare av engreppstyp, vilket medger att samtliga ovan berörda nackdelar helt elimineras. Enligt nämnda förfarande medges blandning med ett förutbestämt utflöde, t.ex. normflödet 0,05 l/s., varvid nämnda utflöde bibehâlles konstant under hela den temperaturreglerande rörelsen, varjämte även en förutinställd blandningstemperatur även bibehålles konstant under en flödesökande, respektive flödesreducerande, rörelse. Det efter- strävade normflödet åstadkommas vidare utan att flödesbegränsande organ behöver anordnas i tillförselledningarna, vilket givetvis medför en kostnads- besparning, såväl ur materiell som arbetssynpunkt. önskad temperatur för det blandade vattnet inställes lätt och de nackdelar som tidigare berörts med avseende på konstruktioner med ett stryporgan anordnat i utloppet föreligger ej, d.v.s. en liten rörelse av manöverdelen medför ej drastiska temperatur- ändringar på vattnet vid utloppsdelen.

Föreliggande uppfinning avser även en anordning för utövande av ovan nämnda förfarande.

Förfarandet enligt föreliggande uppfinning kännetecknas i huvudsak av de kännetecken som framgå av efterföljande huvudkrav, medan anordningen för utövande av förfarandet anges i efterföljande underkrav, vilka ange de känne- tecken som karakterisera en anordning för utövande av förfarandet enligt föreliggande uppfinning.

Två principiella utföringsformer av anordningar inom ramen för förfarandet enligt föreliggande uppfinning skall nedan närmare beskrivas med hänvisning till de bifogade ritningsfigurerna, varvid nämnda utföringsformer endast avser att schematiskt åskådliggöra lämpliga utföringsformer, avsedda att underlätta förståelsen för uppfinningen.

Fig. l visar en sidovy av en engreppsblandare utformad för utövande av för- farandet enligt föreliggande uppfinning, delvis visad i tvärsnitt.

Fig. 2 visar ett snitt genom den i fig. l visade utföringsformen efter snitt- linjen II - II.

Fig. 3 visar ett principiellt tvärsnitt, huvudsakligen motsvarande fig. 2.

Fig. 4 visar en vy motsvarande fig. 3, varvid ett tillopp är helt stängt, 7714152-1 , -4- medan det andra tilloppet är helt öppet..

Fig. 5 visar ett längdsnitt genom en del av ett tätningsorgan innefattar i den i fig. l visade utfóringsformen.

Fig. 6 är en perspektivvy av en del av ett ventilorgan, avsett att omslutas av det i fig. 5 visade tätningsorganet. I Fig; 7 är ett principiellt tvärsnitt genom en andra utföringsform för utövande av sättet enligt föreliggande uppfinning.

Fig. 8 är ett snitt motsvarande fig. 7, varvid ventilorganet förflyttats så, att endast ett inlopp kommunicerar med utloppet.

Fig. 9 är ett snitt längs linjen IX -~IX i fig. 7.

Fig. l0 är ett snitt motsvarande fig. 9, varvid ventilorganet förflvttats sä, att inloppsdelarna stängts, d.v.s. inloppen kommunicera ej med utloppet.

Med hänvisning till fig. l, så visas en blandare av engreppstyp, vilken på konventionellt sätt anordnats med en manöverdel l, vilken vid en svängnings- rörelse i vertikalplanet påverkar genomflödet från ett stängt läge till ett fullt öppet läge. Vid en svängningsrörelse av manöverdelen l i horisontal- planet, erhâlles en förändring av blandningsförhâllandet i det utströmmande g vattnet, vars temperatur härigenom är inställbar. De delar och organ som 4 överför manöverdelens l rörelser i horisontal- respektive vertikalplanet är av konventionell typ och visas därför ej i detalj. Den visade utföringsformen innefattar vidare på konventionellt sätt ett hus 2, vilket är utformat med en utloppsdel, vilken såsom helhet betecknats 3. Huset 2 är utformat med en huvudsakligen vertikal urborrning 4, centralt anordnad i huset 2, samt med tvenne vertikalt utsträckta inloppskanaler 5, 5', utsträckta i ett parallellt förhållande till urborrningen 4 på motstående sidor av densamma. Nämnda W inloppskanaler 5, 5' kmnnunicera med urborrningen 4 medelst inloppsportar, ianordnade motstående varandra i urborrningen 4. Vidare är en utloppskanal 6 anordnad komnunicerande med urborrningen 4 i ett mellanliggande läge i för- hållande till inloppskanalerna 5, 5'. Vid husets 2 nedre parti är en infäst- ningsdel 7 anordnad infäst medelst ett gängförband¿ varvid nämnda infästnings- del 7 även utgör bottendel för den i huset 2 förefintliga urborrningen 4.

Infästningsdelen 7 är vidare förenad med tvenne tilloppsledningar 8, vilka kommunicera med respektive inloppskanal 5,i5'. Urborrningen 4 omsluter ett _,5_ 7714152-1 rörformigt tätande organ, som helhet betecknat 9, i vilket ett cylindriskt ventilorgan l0 är anordnat vridbart samt axiellt förskjutbart. ventilorganet l0 är förenat med manöverdelen l på sådant sätt, att en rörelse i riktning uppåt medför att ett genomströmningsflöde åstadkommes (ventilorganet l0 förskjutes nedåt till det i fig. l visade läget), medan en rörelse av manöver- delen l i riktning mot utloppsdelen 3 medför att genomströmningsflödet reduceras, eller helt avstänges. ventilorganet l0 är utformat med en periferiell konvex yta ll, vilken vid en axiell förskjutningsrörelse av ventilorganet lD relativt inlopps- och utlopps- kanalerna, 5, 5' respektive 6, kan bringas att alternativt kommunicera med nämnda kanaler 5, 5', 6 (blandaren är i öppet läge), alternativt förflyttas till ett läge där ventilorganets l0 periferiella cylindriska yta befinner sig framför nämnda kanaler 5, 5', 6 (blandaren är i stängt läge).

I syfte att åstadkomma en fördelaktig tätning, så är det rörformiga tätande organet 9 anordnat omslutande ventilorganet l0.i urborrningen 4. Nämnda tätande organ 9 är utformat av ett elastiskt material, såsom gummi, konst- gummi eller konstplast, samt innefattar tre företrädesvis kvadratiska eller rektangulära genomgående öppningar, anordnade vid inloppskanalernas 5, 5' och utloppskanalens 6 öppningar i urborrningens 3 väggparti. Varje sådan öppning omges av en omgivande utåt, respektive inåt riktad tätande ramformig del l2, l2', vilka tätande delar anligger mot urborrningens 3 väggparti, respektive mot ventilorganet l0. Såsom integrerade delar i det tätande organet 9 är även ringformiga tätningsorgan l3, l3' anordnade riktade inåt, respektive utåt, från det tätande organet 9 i anslutning till nämnda organs 9 respektive ändpartier. ~ Den tidigare berörda konvexa ytan ll vid ventilorganet l0 utgör i förening med det tätande organet 9 flödesbestämmande och blandningsproportionsbestäm- mande organ. Med hänvisning till fig. 3, så visas ventilorganet l0 i ett sådant vridningsläge relativt det tätande organet 9, att flödet från inlopps- kanalerna 5, 5' blandas likformigt och utströmmar genom utloppskanalen 6. Den konvexa ytan ll är anordnat i förhållande till ventilorganets l0 omgivande periferi så, att spalten mellan det tätande organet 9 och den konvexa ytan ll vid tangenterna a] och B] är lika stor, samt med ett sådant djup och en sådan utsträckning i ventilorganets l0 längdutsträckningsriktning, att den totala spaltarean vid nämnda punkter medger avsett normflöde vid förefintligt tryck, t.ex. ett flöde i storleksordningen 0,05 l/sekund. Den konvexa ytans ll 7714152-1 _ K-5.Z'I utbredning i förhållande till ventilorganets lO omgivande periferiella yta är vidare anordnad så, att vid en vridningsrörelse av ventilorganet l0 i endera riktningen från det i fig. 3 visade läge, så bibehâlles en total samanlagd spaltarea vid tangenterna aï och b] som motsvarar den i fig. 3 visade samman- ilagda spaltarean,_d.v.s. ett konstant flöde bibehålles även vid en förändring av blandningsproportionerna, I fig. 4 visas ventilorganet l0 i ett av de ändlägen som ventilorganet är s anordnat att kunna upptaga, varvid endast ett inlopp kommunicerar med utlop- pet, t.ex. när enbart ett flöde av kallt vatten är önskvärt. Den förefintliga spalten vid tangenten a] uppgår härvid till D, d.v.s. ett tätande anligg- ningsläge, medan spalten vid tangenten bï motsvarar den sammanlagda spalten 7 vid aï respektive bi i fig. 3, d.v.s. utflödet motsvarar även i detta läge det utflöde per tidsenhet som erhålles vid ett valfritt inställbart bland- ningsläge; Med hänvisning till figurerna 5 och 6, så visas i förstorad skala mera i detalj hur tätningsorganet 9 och ventilorganet l0 är utformade. Den konvexa, ytan ll begränsas i ventilorganets lD längdutsträckningsriktning av två' tvärställda begränsningsytor, varigenom en förskjutningsrörelse av ventil- organet l0 i axiell riktning relativt det tätande organet_9 medför att den i 'ide ramformiga delarna 12, 12? förefintliga delen av den konvexa ytan ll reduceras, vilket medför en motsvarande begränsning av utflödet, medan bland- ningsproportionerna bibehålles i ett oförändrat förhållande. Vid en fortsatt axiell förskjutningsrörelse av ventilorganet l0, så kommer den konvexa ytan a ll att förflyttas till ett läge där den befinner sig utanför nämnda ramformiga delar l2, l2', d.v.s. blandaren upptager ett stängt läge, i vilket inlopps- kanalerna 5, 5' ej längre kommunicera med utloppskanalen 6. Nämnda axiella förskjutningsrörelse åstadkommes givetvis genom en manuell påverkan av manöverdelen l i vertikalplanet, medan tidigare berörda svängningsrörelse g eller vridningsrörelse åstadkommes genom en manuell påverkan av manöverdelen l i horisontalplanet.

Det bör i detta sammanhang understrykas, att det tätande organet 9 givetvis kan utformas på annat sätt än vad som visats och beskrivits, t.ex. vid mycket, små toleranser mellan ventilorgan lO och utborrning 4 så kan de ramformiga ” tätningsorganen 12, l2' exkluderas, varjämte de ringformiga tätningsorganen 13, l3' härvid kan ersättas av konventionella 0-ringar. De ramformiga tät- ningsorganen l2, l2' kan i detta fall även utgöras av separata organ, infäs- 7714152-1 _ 7 _ tade mot urborrningens 4 väggparti eller i urtagningar utformade i nämnda väggparti.

En alternativ utföringsform för utövande av förfarandet enligt föreliggande uppfinning visas i fig. 7 - l0. I nämnda figurer åskådliggöres schematiskt en utföringsform, enligt vilken den tidigare beskrivna vridningsrörelsen för ventilorganet 10 ersatts av en linjär rörelse, medan den flödesreglerande effekten åstadkommas av en linjär rörelse i ett vinkelrätt förhållande till nämnda första linjära rörelse.

Nämnda principiella utföringsform innefattar ett långsträckt ventilorgan l0, utformat med ett företrädesvis konkavt spår ll. En vägg i ett tillhörande hus, betecknat 2, är anordnat med två inloppskanaler 5, 5', samt en mellan- liggande utloppskanal 6. En stödyta för ventilorganet 10 har även indikerats, såsom helhet betecknad l4.

Med hänvisning till fig. 7, så visas ventilorganet i ett sådant läge i för- hållande till inlopps- och utloppskanalerna, 5, 5', 6, att en likformig blandning av tillfört medium erhålles. Avståndet, eller spalten, mellan den konkava ytan ll och de närliggande kantpartierna på inloppskanalerna 5, 5' är härvid lika stort, samt anpassat att medge önskat normflöde per tidsenhet.

Den konkava ytans ll utsträckning i riktning från anliggningsplanet mot huset 2 är härvid så utformad, att en förskjutning av ventilorganet l0 i endera riktningen av dess längdutsträckningsriktning medför en proportionell ökning, respektive minskning, av genomströmningsspalten vid respektive inloppskanal 5, 5', varvid den sammanlagda spaltarean bibehålles konstant, därmed även utflödet genom utloppskanalen 6.

Den konkava ytans ll längsutsträckning är vidare anordnad så, att om ventil- organet l0 förflyttas till ett ändläge, så tillslutes den ena inloppskanalen 5 helt, medan den andra 5' bibehålles öppen kommunicerande med utloppskanalen 6. Den förefintliga spaltarean för genomströmning från den öppna kanalen 5' motsvarar härmed den sammanlagda spaltarean berörd med hänvisning till fig. 7, d.v.s. utflödet bibehålles konstant såväl i respektive ändläge som i valfritt mellanliggande läge.

Den konkava ytan ll begränsas av tvenne parallella kantpartier, varvid en förskjutning av ventilorganet l0 i dess tvärriktning, uppåt eller nedåt, medför att utflödet förändras med bibehållande av inställda blandningspropor- 7714152-1 _ 3 _ tioner. I fig. 9 visas ventilorganet l0 anordnat att medge ett maximalt utflöde, medan fig. l0 utvisar ventilorganet förskjutet relativt utlopps- och inloppskanalerna 6, 5, 5' så, att nämnda kanaler 5, 5', ej längre kommunicera med varandra d.v.s. blandaren befinner sig i ett stängt läge. I mellanliggande lägen erhålles en flödesreducering jämfört med det maximala flöde som åstad- g_ kommes vid läget visat i fig. 9.

Den flödesblandande ytan ll har visats och beskrivits såsom konkav, men kan givetvis även utformas med annan konfiguration, t.ex. såsom huvudsakligen 'plana ytor, snedställda i förhållande till varandra, så att en_huvudsakligen motsvarande konfiguration erhålles.

-Den schematiskt visade och beskrivna utföringsformen medger även möjlighet att i organen utnyttja keramiskt material, vilket medger uppnående av slit- styrka och-ytfinhet som i vissa fall möjliggör användning utan att speciella tätande organ av lämplig typ användes, i syfte att uppnå nödvändiga tätande eegenskaper mellan ingående element.

Det sätt varpå ventilorganet 10 erhåller de linjära inställningsrörelserna har ej närmare visats, då det är uppenbart för den genomsnittliga fackmannen att sådana rörelser kan åstadkommas på ettflertal olika och i andra sanïnan- hang kända sätt, vilka möjliggör utnyttjande av endast en manöverdel l. Såsom exempel kan nämnas olika typer av hävstångsarrangemang, överföring medelst _ kuggstång/kugghjul etc.

Föreliggande uppfinning är således ej på något sätt begränsad till visade och beskrivna utföringsformer, då många andra utföringsformer uppenbarligen är möjliga inom ramen för förfarandet enligt föreliggande uppfinning och upp- finnartanken. Såsom ovan berörts, så kan således ventilorganet l0 anordnas för en kombination av vridnings- och linjär rörelse, eller enbart för tvenne linjära rörelser. Den flödesbestämmande ytan ll, avsedd att medge ett konstant maximalt utflöde, kan även utformas på olika sätt, konvex, konkav eller.såsoml ett antal linjära ytor, varvid dock den konfiguration som utnyttjas anordnas så, att ett konstant flöde bibehålles vid olika blandningsproportioner.

Det bör även påpekas, att infästningsdelen 7 och huset 2 givetvis kan utformas såsom en enhet, t,ex, genom att gjutningsförfarande, och ej såsom tvenne med varandra förenade enheter.

Claims (7)

*77141s2-1 _ 9 _ P A T E'N T K R A V

1. l. Förfarande vid reglering av blandningsflödet vid en blandare av engreçps~ typ, innefattande två inkoppskanaler och en utloppskanal utformade i en om- givande husdel, jämte en manöverdel för engreppspåverkan av såväl flödesvolym per tidsenhet som blandningsproportioner mellan tillfört flöde i inlopps- kanalerna, varvid nämnda manöverdel är anordnad att påverka ett av huset omgivet ventilorgan, k ä n n e t e c k n a t a v, att påverkan av manöver- iorganet är ägnad att bibringa ventilorganet en linjär rörelse i åtminstone ett av två mot varandra huvudsakligen vinkelrätt utsträckta plan, varvid det ena planet utgöres av en begränsningsyta i huset vari utloppskanalen är utformad i ett mellanliggande läge relativt inloppskanalerna, varjämte ventil- organet är utformat med en mot nämnda kanaler öppen del, begränsad av två parallella och mot nämnda plan riktade begränsningsytor, utsträckta från en huvudsakligen konkav bottenyta, varvid nämnda konkava bottenyta är anordnad att vid en förskjutningsrörelse i ett plan sammanfallande med ut- och inlopps- kanalernas mynningar bibehålla en upptagen total spaltarea kommunicerande med den ena, eller båda inloppskanalerna, samt att bibringad en rörelse i det andra planet reducera eller öka nämnda totala spaltarea.

2. Anordning för utövande av förfarandet enligt patentkravet l k ä n n e - t e c k n a d a v, att den innefattar ett linjärt och i två plan förskjut- bart anordnat ventilorgan (l0), anordnat att vid påverkan av en manöverdel (l) utföra en rörelse i åtminstone ett av nämnda plan, varav ett plan utgöres av en yta vari en utloppskanal (6) utmynnar i ett mellanliggande läge rela- tivt två inloppskanaler (5, 5'), varvid nämnda ventilorgan (l0) är utformad med en urtagning (ll), innefattande en huvudsakligen konkav yta, begränsad av tvenne parallella och i riktning mot den yta varvid ut- och inloppskanalerna (6, 5, 5') utmynna utsträckta begränsningsytor, varvid en linjär förskjutnings- rörelse av ventilorganet (l0) i det plan vari nämnda begräsningsytor är utsträckta medför att den totala strömningsspalten varmed utloppskanalen (6) bringas att kommunicera med båda, eller den ena, av inloppskanalerna (5, 5') bibehålles oförändrad, varjämte nämnda spaltarea är reglerbar från ett öppet till ett stängt_läge genom en linjär förskjutningsrörelse av ventilorganet (10) i det andra planet.

3. Anordning enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a d a v, att den förefintliga spalten mellan de varandra närliggande kantpartierna av de två 7714152-1 -mL inloppskanalernas (5, 5“) mynningar och den huvudsakligen konkava bottenytan 'av urtagningen (ll) alltid uppgår till ett sammanlagt gemensamt värde defi- - nierande en total strömningsarea när ventilorganet (10) befinner sig i god- tyckliga lägen inom ett godtyckligt plan, utsträckt i samma plan som myn- ningarna av ut- och inloppskanalernas (5, 5', 6) mynningar, varvid nämnda sammanlagda spaltarea är anordnad att medge ett förutbestämbart flöde med godtyckligt inställbara blandningsproportioner. 7

4. -Anordning enligt något av patentkraven 2 och 3, k ä n n e t e c k - n_a d a v, att ventilorganet (10) är anordnat i anliggning mot ett eller flera stödjande organ, vilka kvarhålla ventilorganet (10) i ett anliggnings- läge med den i ventilorganet (10) utformade urtagningen_(ll) riktad mot den yta vari ut- och inloppskanalerna (6, 5; 5') utmynna, varvid nämnda stödjande organ är anordnat att medge ventilorganets (10) förflyttning, vid påverkan av en tillhörande manöverdel (1), i två linjära riktningar. '

5. Anordning enligt något av patentkraven 2)- 4, k ä n n e t e c k n a d a v, att tätande organ är anordnade i anslutning till respektive kanals (5, 5', 6) mynning och/eller i anslutning till ventilorganets (10) ändpartier.

6. -Anordning enligt något av patentkraven 2 - 5, k ä n n e t e c k n a d a v, att ut- och inloppskanalernas (6, 5,~5*) mynningar och/eller vid nämnda mynningar anordnade omgivande tätande organ uppvisa en huvudsakligen kvadra- tisk eller rektangulär konfiguration.

7. Anordning enligt något av patentkraven 2 - 6, k ä n n e t e c k n a d ia v, att ventilorganet (10) och/eller närliggande yta med utformade myn-_ ningar för ut- och inloppskanalerna (6, 5, 5') är utformade helt eller delvis av keramiskt material. a _ ANFÖRDA PUBLIKATIONER: US 1 903 865 (137-625.17), 3 354 910 (137-625.17)