SE452183B - Stengnings-/oppnings- och regleringsanordning for vermevexlarsystem - Google Patents

Description

15 20 25 40 452 183 2 och i stängt läge säkrar anläggningen mot oförutsedda strömnings- läckage mellan primärkretsen och sekundärkrctsen. En annan av- sikt med uppfinningen är att åstadkomma en regleranordning av det nämnda slaget som kan byggas som en kompakt enhet som är lätt att montera och upptar förhållandevis liten plats. Regler- anordningen enligt uppfinningen utmärks av de i patentkraven angivna särdragen.

Uppfinningen förklaras närmare här nedan med hjälp av exempel under hänvisning till ritníngarna och i förbindelse med en värmeanläggning, men det är klart att uppfinningen är lika användbar vid en kylanläggning (t.ex. med isvatten som kylmedium).

Pig. 1 mellan en värmeanläggnings primärkrets och sekundärkrets, fig. 2 visar schematiskt och dels i snitt en regleringsanord- ning enligt uppfinningen, fig. 3 visar planen för kolvslidens visar den inledningsvis omtalade shuntkopplingen portar, med en alternativ utformning, fig. 4 visar en alterna- tiv utformning av grenkanalpartiet och kolvslidens ändparti och det anslutande partiet av den andra samverkande kanalen, fig. 5 visar en annan alternativ utformning av samma parti, och fig. 6 motsvarar fig. 1 men visar anordningen enligt upp- finningen.

Pig. 1 visar oavsiktlig cirkulation i on schematiskt visad shuntkoppling av känd utformning. Primärsidan är betecknad med P, sekundärsidan med S, tilledningar med T, frånledningar med R och trevägsventilen med V. Ventilen drivs från en termostat- styrd motor M. Trots den stängda ventilen uppstår läckage- strömningar och läckagecirkulation vid kopplingspartiet som är märkt L med den följden att det aldrig kommer att bli någon jämviktsinställning i prímürkrctsen med kontinuerlig värme- förlust som följd.

Fig. 2 visar schematiskt en utformning av ventilanord- ningen eller regleranordningen enligt uppfinningen, vars ventil- organ inte enbart utför funktionen hos reglerventilen (trevägs- ventilen V) i shuntkopplingen enligt fig. 1, utan som också åstadkommer fullständig strömningsmässíg avstängning mellan sekundärkretsen och primärkretsen när ventilorganet är bragt i stängningsläge.

Ett rörstycke 1 och ett rörstycke 4 är anordnade parallellt på litet avstånd från varandra. På ett ställe mellan rörstyckenas 10 15 20 Z5 30 35 40 3 452 183 1 och 4 änder sträcker sig ett kolvslidrör 7 och delar röret 1 i tvâ rörstycken 2 och 3 och röret 4 i tvâ rörstycken 5 och 6, som parvis befinner sig på var sin sida av röret 7. Rören 1, 4 och 7 ligger i samma plan och röret 7 har större dia- meter än rören 1 och 2. Rörets 7 ena ändparti 8 skjuter ut ett kort stycke utanför röret 4 och är tillslutet med en botten, medan rörets 7 andra ändparti 10 är väsentligt längre och har en öppen ände som är tillsluten med en förskruvning 11 med hål 12, som är försett med ringtätningar 13 för genomföring av en kolvstång 14 som både kan förskjutas axíellt och vridas i hålet 12.

I praktiken är rörkonstruktionen ihopsvetsad av rörstycken och rörstycket 2 mynnar ut i röret 7 med sin öppning 15. Röret 3 har en motsvarande öppning 16, medan rören 5 och 6 har en öppning 17 resp. 18. Ett snedrör 19 med ungefär samma diameter som röret S sträcker sig mellan rörstycket S och ett ställe på kolvslidröret 7 ungefär mittemellan rören 3 och 4. Grenröret 19 förbinder röret 5 med röret 7 genom öppningar 20 och 21. Röret 19 har pâsvetsat en vårta 22 för eventuell urborrning för place- ring av en kikkran, strypventil, avstängningsventíl eller lik- nande. Ett förbindelserör 23 sträcker sig mellan rörstyckena 2 och 4 och förbinder dessa med varandra. Rörstycket 23 är på mitten försett med l slidröret 7 kolvslid ZS som är en kikkran 24 eller en avstängníngsventil. är vrídbart pch förskjutbart anordnat en styvt förbunden med kolvstången 14. Sliden har ett tillslutet ändparti 26 som med sliden i stängningsläge (ytterst till vänster i fig. 2] sträcker sig ungefär från rör- förlängningens 8 botten till ett ställe på litet avstånd från kanten av öppningen 21. Kolvstângen 14 är fastsatt vid denna kompakta del av kolvsliden. Det resterande partiet 27 av kolv- sliden är utfört som rör med öppen ände på kolvstångssidan och i det nämnda läget sträcker det sig ett litet stycke förbi kanten av öppningen 15 eller 16 i röret 2 resp. 3, såsom visas i fig. 2.

Sliden 25 eller rättare sagt slidens rörformade del 27 är utformad med en till tre uppsättningar portar 28, 29, 30. Fig. 4 visar slidytan i utbrett tillstånd med tre uppsättningar portar. För utformningen enligt fíg. Z är slidytan märkt med A, B, C, D. Uppsättningen 28 med portar omfattar tre avlånga, rektangulära portar som samverkar en och en med rörstyckets 3 10 15 20 25 35 40 452 183 4 öppning Tbf Uppsättningen 29 med portar omfattar tre kíl- formade eller trekantformade portar som är anordnade diametralt motsatt de förstnämnda portarna och samverkar med rörstyckets 2 öppning 15. Portarna är kraftigt tillspetsade i öppnings- riktningen för kolvsliden för att uppnå en finreglerad genom- strömníng. Portuppsättningen 30 omfattar tre trekantformade portar som är placerade pà ungefär samma generatriser som portarna i portuppsättningen 28. Deras spetsar vänder sig i slidens stängningsriktning. Som visas i fig. Z är portarna 28 av en sådan längd att de är i förbindelse med rörstyckets 3 öppning 16 oavsett kolvslidens läge. Portarna 30 har full öppning när de befinner sig rakt ovanför grenrörets öppning 21. I det sistnämnda läget befinner sig portarna 29 utanför området för öppningen 15 i rörstycket 2. Portarna 29 har full öppning när kolvsliden befinner sig i öppningsläget. Kolv- slidens tillslutna ändparti 26 tjänar till gradvis öppning och stängning av öppningarna 17, 18 i rörstycket 5 resp. 6.

Pig. 2 visar som nämnts ventilanordningen i stängt läge.

Det kan antas att röret 1 tillhör tílledningen och röret 4 från- ledningen, så att rörstyckena 2 och 4 tillhör primärkretsen och rörstyckena 3 och 5 tillhör sekundärkretsen. Vidare antas att kikkranen 25 står öppen. När kolvsliden befinner sig i det nämnda läget är tilloppet blockerat vid 15 och returloppet vid 17 och 18. Det finns förbindelse mellan loppen 5 och 3 genom grenloppet 19, en av portarna 30, slidens inre och en av portarna 28. Sekundärkretsen är således hydrauliskt isolerad från primärkretsen. I primärkretsen finns förbindelse mellan tilloppet 2 och frånloppet 6. Eventuellt kan kikkranen 24 stängas vid speciella system. Anordnandet av kikkranen är emellertid icke väsentligt för denna uppfinning och detsamma gäller rörstycket 23. Deras närvaro i anordningen ökar emeller- tid väsentligt möjligheterna för användningen av anordningen i olika regleringssystem.

När kolvsliden förskjuts till öppningsläge, dvs. åt höger enligt fíg. 1, kommer porten 29 att öppnas gradvis och porten 21 stängs gradvis samtidigt som förbindelsen mellan röröppningarna 17 öppnas förhållandevis snabbt. Genomströmningen regleras genom axialförskjutning av kolvsliden och sker medelst kolvstângen 14 som är fastkopplad vid en motordriven inrättning som bara för- skjuter slíden axiellt. Genom att vrida kolvsliden-manuellt kan 10 15 20 ZS 30 35 40 5_ 452 183 man inställa ventilens kapacitet och regleringsförmåga genom val av portarna i de tre portuppsättningarna 28, 30, 29. Den vridbara inställningsanordningen för portstorleken gör kopplings- anordningen mycket användbar.

Fig. 4 visar en annan utformning av kolvslídens 125 ändparti 126 på det tíllslutande partiet av kopplingsanord- ningen. Samma hänvisníngssíffror användes på delarna som i fíg. 2 men ökade med 100. Som visat är rörloppet 105 infört på snedden i slidröret 107 parallellt med grenloppet 119.

Det andra rörloppet 106 är fört ett stycke förbi slidrörets 107 axel och slidrörets 107 ändparti som här mynnar ut i röret 106 är här utformat som ett kägelformat ventilsäte 108.

Kolvslidens ändparti 126 är utformat med en ändkägla som sam- verkar med sätet. På detta sätt uppnås en tätare avstängning och sedan jämnare öppning för mediumströmmen genom rören 105 och 106.

Fig. 5 visar ännu en utformning där slidröret 207 är avse- värt förlängt förbi rören 205, 206 så att det bildas en rör- styrning 208 för kolvslidens förlängning 2, 4, 6. Denna för- längning är utförd med en uppsättning portar 240 som är visade i planen A, D, E, F i fíg. 3. I detta fall visar alltsârektangehi B, C, E, F slídytan i utvikt tillstånd. Olägenheterna vid denna utformning är att längden på anordningen blir större. Fördelen we är en mycket pålitlig styrning av kolvsliden.

Anordningen enligt uppfinningen är inte begränsad till den på ritningen visade och ovan beskrivna utformningen. Som redan visats kan bade slidens och rörstyckenas form variera.

Som antytt kan grenröret 19 t.ex. förses med en extra ventil om så önskas. Grenröret kan ha vilken som helst form (t.ex. rörkrök) och kan likaväl befinna sig på primärsidan som på sekundärsidan, eftersom dessa sidor kan brukas om varandra oberoende av i vilket slags anläggning anordningen monteras.

Rörstyckena 2, 3, 5, 6 behöver inte ligga i samma plan, men då måste portplanen i kolvsliden förändras motsvarande.

När sliden har så många portar anordnade längs omkretsen som visas i fíg. 4 kan öppningarnas 15, 16, 17, 18 utsträckning i omkretsriktningen begränsas motsvarande, så att bara en port åt gången samverkar med den tillhörande öppningen.

Regleringsanordníngen behöver inte vara utförd av rör.

Den kan t.ex. vara framställd som ett gjutet block med kanaler 452 183 f” och med en cylindrisk kanal för kolvsliden. En kombination av rör och gjutet material, t.ex. lättmetall eller plast, kan också komma ifråga, speciellt för kylanläggningar.

Portarnaa utformning kan vara annorlunda än den ovan förklarade och anpassas till det aktuella behovet.

Claims (8)

l 452 183 Patentkrav

1. Stängníngs-/öppnings- och regleringsanordníng för värmeväxlaranläggning med till- och frånledningar mellan an- läggningens tilloppssida (primärsída) och förbrukarsida (sekundär- sída), k ä n n e t e c k n a d a v att anordningen inne- fattar en cylíndrisk kanal (7) som är stängd vid ena eller båda ändarna och innehåller en cylindrisk kolvslid (25) som är anord- nad vridbart och axíellt förskjutbart i den cylindriska kanalen (7), att anordníngens till- och frânlopp (2, 6) på primärsidan på axiellt avstånd från varandra mynnar ut i kanalen (7), och att anordningens till- och frànlopp (3, S) på sekundärsídan likaså mynnar ut i kanalen (7) pà axiellt avstånd från varandra och på periferiellt avstånd från loppen på primärsidan, att ett (S) av loppen (5, 3) på sekundärsidan genom ett grenlopp (19) är ytterligare förbundet med kanalen (7) pà ett ställe som i axialriktningen ligger mellan tilloppet och frånloppet på sekundärsidan, och att kanalen (7) har portar (28, 29, 30) och/eller lopp som med sliden i stängt läge via grenloppet (19) förbinder nämnda lopp (5) med det andra loppet (3) på sekundär- sidan och i öppet läge förbinder de tvâ sidornas tillopp resp. frånlopp med varandra.

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att den vridbara och axiellt förskjutbara kolvsliden (25) åtminstone delvis är utförd som ett rör (27) som är försett med en eller flera uppsättningar i omkretsriktningen åtskilda portar (28, Z9, 30, 240) som genom rörets (27) inre är förbundna med varandra, där de enkelt sett har portar med olika form och/eller genomströmningstvärsnitt (fig. 3).

3. Anordning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k ~ n a d a v att kolvslídens ändparti som är tillslutet vid axialförskjutning av sliden öppnar och stänger förbindelsen mellan två till- och frànlopp (5, 6).

4. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d a v att ett (106) av de två loppen på primärsidan mynnar axiellt ut i den cylinderformade kanalens (107) öppna ändparti, med loppmynningen utförd som ventilsäte (108) för anliggning mot kolvslídens ändparti (126) som ventilkropp.

5. Anordning enligt krav 2, 3 eller 4, k ä n n e t e c k - n a d a v att någon av portarna (29, 30) är kílformígt ut- formad i axialriktningen för gradvis öppning/stängning vid axialförskjutning av sliden. 452 183 g

6. ,_Anordníng enligt något av kraven I till S, k ä n n 6 - t e c k n a d a v att alla loppens axlar (för 2, 3, 5, 6, 7, 19) ligger i ett gemensamt plan.

7. Anordning enligt något av kraven 1 till 6, k ä n n e - t e c k n a d' a v att till- och frànloppen (Z, 6) på den sida av ventilanordníngen som inte innefattar grenloppet (19), är förbundna med varandra utanför den cylindriska kanalen (7) med en by-pass-kanal (23) som är försedd med en avstängníngs- ventil (24).

8. Anordning enligt något av kraven 1 till 7, k ä n n e - t e c k n a d a v att grenloppet (19) är försett med en strypventil (22).