SE459763B

SE459763B - Thermostat-controlled return valve for radiator

Info

Publication number: SE459763B
Application number: SE8700216A
Authority: SE
Inventors: Joergen Hammarstedt
Original assignee: Joergen Hammarstedt
Priority date: 1987-01-21
Filing date: 1987-01-21
Publication date: 1989-07-31
Also published as: SE8700216D0; SE8700216L

Abstract

The return water flow from the radiator is made to act on the valve thermostat body. The thermostat (6) is fitted in direct connection with the valve cone (5) to form its spindle. The valve cone is placed directly in the return water flow from radiator.

Description

459 763 Ett värmesystem med termostatstyrda returventiler bör arbeta med så låga returvattentemperaturer som möjligt. 459 763 A heating system with thermostatically controlled return valves should work with as low return water temperatures as possible.

Härigenom uppnås följande fördelar.This is achieved the following benefits.

Anläggningen kommer att arbeta med minsta möjliga flöden, vilket ger små pumpar, lågt tryckfall i rörsystemet och därmed god hy- draulisk balans. Energi från värmepumpar och solfångaranläggningar kan utnyttjas bättre. Även i fjärrvärmeanläggningar är en låg re- turtemperatur en fördel och kan dessutom ge energiförbrukaren en förmånligare taxa.The plant will operate with the least possible flows, which gives small pumps, low pressure drop in the pipe system and thus good draulian balance. Energy from heat pumps and solar panels can be better utilized. Even in district heating plants, a low temperature is an advantage and can also give the energy consumer one cheaper rate.

I kända termostatstyrda returventiler är termostatventilen an- tingen placerad inuti radiatorn, vilket försvårar inställning, in- spektion och utbyte samt medför risk för igensättningar, eller också är själva termostaten placerad utanför ventilen och påver- kas genom värme som leds genom ventilkroppens material fram till givaren, vilket gör den okänslig och olämplig för arbete vid låga temperaturer. ' DE-B- l 229 805 visar en termostatventil med en termostat i form av ett antal bimetallfjäderbrickor anordnade runt ventilkäglans spindel i ventilens genomströmningskanal. Bimetallfjäderbrickorna bildar samtidigt en överlastfjäder. Förinställning sker med en mot bimetallfjäderbrickorna anliggande skruvhylsa.In known thermostatically controlled return valves, the thermostat valve is used placed inside the radiator, which makes setting, inspection and exchange and entails a risk of blockages, or also the thermostat itself is placed outside the valve and caused by heat conducted through the material of the valve body up to the sensor, making it insensitive and unsuitable for work at low temperatures. ' DE-B-1 229 805 discloses a thermostat valve with a thermostat in shape of a number of bimetallic spring washers arranged around the valve cone spindle in the valve flow channel. The bimetallic spring washers simultaneously forms an overload spring. Presetting is done with one abutting screw sleeve abutting the bimetallic spring washers.

SE-B- 327 799 visar en termostat, som dels befinner sig i vatten- strömmen och dels i omgivande rum. Inställningsmöjligheten tycks ej finnas.SE-B-327 799 discloses a thermostat which is partly in the water the current and partly in surrounding rooms. The setting option seems does not exist.

SE-A- 8203325-9 visar en termostat anordnad i direkt anslutning till ventilkäglan i ventilens genomströmningskanal. Förinställ- ning sker med en ställskruv mot ventilspindeln.SE-A-8203325-9 shows a thermostat arranged in direct connection to the valve cone in the valve flow channel. Preset This is done with an adjusting screw against the valve stem.

DE-A- 2 756 118 visar en förinställningsring'av helt annat slag än enligt föreliggande uppfinning.Ringen är axiellt orörlig, och uppvisar ett hål motsvarande ventilens utloppshål.DE-A-2 756 118 shows a presetting ring of a completely different kind than according to the present invention. The ring is axially immobile, and has a hole corresponding to the outlet hole of the valve.

Genom vridning av ringen âstadkommes en varierande strypning av utloppet. Ventilkäglans axialläge ändras inte. 3 459 763 Huvudändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett sätt att reglera värmeavgivningen från en radiator genom använd- ning av en termostatstyrd returventil, där möjlighet ges till exakt och snabb inställning och reglering och där inspektion och utbyte av termostatventilen blir enkel.By turning the ring, a varying throttling of is achieved the outlet. The axial position of the valve cone does not change. 3 459 763 The main object of the present invention is to provide one ways to regulate the heat dissipation from a radiator through the use of installation of a thermostatically controlled return valve, where the possibility is provided precise and fast setting and regulation and where inspection and replacing the thermostat valve becomes easy.

Ett annat ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en termo- statstyrd returventil, där känselkroppen placerats på så sätt, att den står i direkt förbindelse med returflödet från en radiator i och för snabb reglerfunktion. Ännu ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en termostat- styrd returventil, som medger enkel förinställning av ventilkäg- lans maximala öppningsrörelse, som är svår att manipulera, men som ändock medger relativt enkelt utbyte av själva känselkroppen.Another object of the invention is to provide a thermo- state-controlled return valve, where the sensor body is positioned in such a way that it is in direct connection with the return flow from a radiator in and for fast control function. Yet another object of the invention is to provide a thermostat. controlled return valve, which allows easy presetting of the valve jaw lance maximum opening movement, which is difficult to manipulate, but which nevertheless allows relatively easy replacement of the tactile body itself.

Ytterligare ett ändamål med föreliggande uppfinning är att åstad- komma en termostatstyrd returventil, där ventilens funktion inte äventyras när den utsättes för en övertemperatur med ventilen i stängt läge.A further object of the present invention is to provide come a thermostat-controlled return valve, where the valve does not function is endangered when exposed to an overtemperature with the valve in closed mode.

De ovan angivna ändamålen med uppfinningen uppnås genom att termo- - statventilen erhållit de i patentkravet angivna kännetecknen.The above objects of the invention are achieved by thermo- the state valve has obtained the characteristics specified in the claim.

Vid en returventil enligt huvudkravet är de möjligt att stänga ventilen för avstängning av tillhörande radiator eller att åstadkomma ett en annan, mindre förinställning utan att ändra det ursprungliga förinställningsläget. Det är en mycket omständlig och komplicerad procedur att balansera en centralvärmeanläggning genom att ställa in förinställningen hos samtliga radiatorventiler.In the case of a return valve according to the main requirement, they are possible to close the valve for shutting off the associated radiator or that achieve a different, smaller preset without changing it original preset mode. It is a very cumbersome and complicated procedure to balance a central heating system by setting the preset of all radiator valves.

Vid en radiatorventil enligt uppfinningen är det möjligt att stänga av eller skruva ned värmen på vissa radiatorer vid till- fälligt eller säsongsvis minskat värmebehov med bibehållen förin- ställning.-Vid borttagande av verktyget återtar returventilen o- medelbart det ursprungliga förinställningsvärdet.With a radiator valve according to the invention it is possible to turn off or turn down the heat on certain radiators when temporary or seasonally reduced heat demand while maintaining pre- position.-When removing the tool, the return valve returns o- only the original preset value.

Vid en särskild utföringsform av uppfinningen enligt patentkravet 2 (fig. 2) innefattar ventilen dessutom en nedströms ventilsätet ' belägen ytterligare injusteringsventil och/eller avstängningsan- 459 763 4 ordning. Genom stängning av denna blir det möjligt att=byta eller laga termostatdelen av ventilen utan att tappa systemet tomt.In a particular embodiment of the invention according to the claim 2 (Fig. 2), the valve further comprises a downstream valve seat. located additional adjustment valve and / or shut-off valve 459 763 4 order. By closing this, it becomes possible to = change or repair the thermostat part of the valve without draining the system.

Genom att låta returvattenströmmen passera i direkt anslutning till termostaten, som är fäst på ventilkäglan för bildande av dess spindel, erhålles en möjlighet till mycket snabb reaktion på förändring av returvattnets temperatur för utförande av en öpp- nande eller stängande rörelse hos ventilkäglan. Dessutom ges möj- lighet till en enkel och föga utrymmeskrävande konstruktion hos returventilen, vars termostatdel dessutom enkelt kan inspekteras och/eller bytas.By letting the return water flow pass in direct connection to the thermostat, which is attached to the valve cone to form its spider, an opportunity for very rapid reaction is obtained changing the temperature of the return water to perform an opening closing or closing movement of the valve cone. In addition, similarity to a simple and not space-consuming construction of the return valve, the thermostat part of which can also be easily inspected and / or replaced.

Genom att anordna en förinställningsring med inställningsspår och anslagsytor för samverkan med ett anslag hos en termostaten upp- bärande hylsa, blir det möjligt att dels enkelt ändra inställ- ningsläget hos förinställningsringen och dels försvåra en obehö- ring ändring av nämnda läget, eftersom närvaron av inställnings- spåren i förinställningsringen för ändring kräver ett särskilt utformat verktyg.By arranging a presetting ring with setting grooves and stop surfaces for co-operation with a stop of a thermostat bearing sleeve, it becomes possible to easily change the setting position of the presetting ring and make it more difficult to change of said position, since the presence of the setting the tracks in the change preset ring require a special designed tools.

Genom att utforma den termostaten uppbärande hylsan så, att den kan förskjutas till helt stängt läge genom användning av special- verktyg, blir det möjligt att utföra en helt temperaturoberoende stängning av ventilen.By designing the thermostat supporting sleeve so that it can be moved to the fully closed position by using special tools, it becomes possible to perform a complete temperature independence closing the valve.

Uppfinningen skall nu närmare beskrivas i anslutning till på bi- fogade ritningsblad visade utföringsexempel, där Fig. 1 visar ett tvärsnitt genom en första utföringsform av upp- finningen - i vinkelutförande, fig, 2 visar - delvis i snitt - en andra utföringsform i huvudsak lik den i fig. l beskrivna termostatventilen, men där re- turventilen kompletterats med injusterings- och/eller av- stängningsanordning, fig. 3a och 3b visar en sidovy, resp. ett snitt av ett verktyg för tillfällig avstängning av ventilen och där fig. Å visar en tredje utföringsform av uppfinningen där retur- ventilen anordnats i ett radiatorkoppel. 5 459 763 I fig. 1 visas samtliga de för funktionen väsentliga detaljer ingående i en termostatstyrd returventil med integrerad anord- ning för inställning av önskad returvattentemperatur. Således ingår ett ventilhus 1 med inlopp 2 och utlopp 3 och en däre- mellan liggande strypanordning innefattande ventilsäte 4 och ventilkägla 5, vilken senare är anordnad på en termostat 6.The invention will now be described in more detail in connection with attached drawing sheets showed exemplary embodiments, where Fig. 1 shows a cross section through a first embodiment of the finningen - in angular design, Fig. 2 shows - partly in section - a second embodiment substantially similar to the thermostat valve described in Fig. 1, but where the return valve has been supplemented with adjustment and / or closing device, Figs. 3a and 3b show a side view, resp. a section of a tool for temporary shut-off of the valve and there Fig. Å shows a third embodiment of the invention where the return the valve is arranged in a radiator coupling. 5,459,763 Fig. 1 shows all the details essential for the function included in a thermostat-controlled return valve with integrated device setting the desired return water temperature. Thus includes a valve housing 1 with inlet 2 and outlet 3 and a between horizontal throttling devices comprising valve seat 4 and valve cone 5, which is later arranged on a thermostat 6.

Termostaten uppvisar ett bredare midjeparti 7, mot vilket en konisk återföringsfjäder 8 anspänner. Via en skjutstång 9, en flänsförsedd huv 10 och en överlastfjäder 11 står termostaten 6 i förbindelse med en hylsa 12, vilken är försedd med en läs- ring 13 för kvarhållande av huven 10 och fjädern 11 i avsedda lägen. Hylsan 12 är axiellt förflyttbar i ventilhuset 1, varvid en O-ring 14 tätar mot husets väggar. Hylsans axiella rörelse i ventilens öppningsriktning begränsas av en förinställnings- ring 15 som är inställbar i olika önskade axiella lägen i ven- tilhuset. Ringen har en nedre ändyta, mot vilken en fläns 16 hos hylsan 12 anligger i normalanvändningsläget. Förinställnings- ringen är försedd med en utvändig gänga och är inskruvad i ven- tilhuset 1. Olika breda verktygsspår 17 vid ringens 15 övre änd- yta försvårar inställning utan speciellt verktyg. Ventilhuset är stängt utåt via ett lock 18 med packning. Även locket kan vara ingängat i ventil- huset l - via en invändig gäng i detta (ﬁig. 1).The thermostat has a wider waist portion 7, against which one conical return spring 8 tensions. Via a push rod 9, a flanged hood 10 and an overload spring 11 stand the thermostat 6 in connection with a sleeve 12, which is provided with a reading ring 13 for retaining the hood 10 and the spring 11 in intended modes. The sleeve 12 is axially displaceable in the valve housing 1, whereby an O-ring 14 seals against the walls of the housing. Axial movement of the sleeve in the opening direction of the valve is limited by a preset ring 15 which is adjustable in different desired axial positions in tilhuset. The ring has a lower end surface, against which a flange 16 of the sleeve 12 rests in the normal use position. Preset the ring is provided with an external thread and is screwed into the tilhuset 1. Various wide tool grooves 17 at the upper end of the ring 15 surface complicates setting without special tools. The valve body is closed outwards via a lid 18 with gasket. The lid can also be entered in the valve housing l - via an internal thread in this (ﬁ ig. 1).

Ventilen uppvisar ett termostatutrymme beläget mellan ventil- 1 sätet 4 och hylsans 12 undersida. Då returvattnet är kallare än förinställd temperatur pressar fjädern 8 ventilkägla och termo- stat till anliggning mot hylsans 12 undersida. Vid varmare retur- vatten uppvärmes termostaten och utvidgas, varvid skjutstången 9 kommer att utöva en kraft som tenderar att förskjuta ventilkäg- lan S mot sätet 4. Vid kraftig övertemperatur kan skjutstången 9 pressa upp huven 10 mot verkan från kraften hos överlastfjädern 11.The valve has a thermostat space located between the valve 1 the seat 4 and the underside of the sleeve 12. Then the return water is colder than preset temperature, the spring 8 presses the valve cone and thermo- state for abutment against the underside of the sleeve 12. In case of warmer return water, the thermostat is heated and expanded, whereby the push rod 9 will exert a force which tends to displace the valve lan S towards the seat 4. In case of severe overtemperature, the push bar 9 press the hood 10 against the action of the force of the overload spring 11.

Vid avstängning av radiatorn via ventilen avlägsnas locket 18 och i stället skruvas det i fig. 3a visade verktyget in i ventil- huset, varvid hylsan förflyttar sig axiellt nedåt, pressas bort från förinställningsringen 15 och för med sig termostat och ventilkägla 5 till anpressning mot ventilsätet 4. Ringen 15 rubbas inte ur förinställt läge. 459 763 a Fíg. 2 visar en andra utföringsform av returventilen enligt upp- finningen, men där injusterings- och/eller avstängningsanordningen placerats i en från övriga ventilen skild enhet l9.When the radiator is switched off via the valve, the cover 18 is removed and instead the tool shown in Fig. 3a is screwed into the valve the housing, with the sleeve moving axially downwards, is pressed away from the presetting ring 15 and carry a thermostat and valve cone 5 for pressing against the valve seat 4. The ring 15 is not disturbed from the preset position. 459 763 a Fig. 2 shows a second embodiment of the return valve according to the finding, but where the adjustment and / or shut-off device placed in a unit l9 separate from the rest of the valve.

Fig. 3 visar det verktyg som ovan nämnts för användning vid av- stängning av ventilen. En utvändig gänga 39 får därvid samverka med en invändig gänga i ventilhuset, varvid verktygets nedre begränsningsyta 40 kommer till anliggning mot hylsans 12 ovansida.Fig. 3 shows the tool mentioned above for use in closing the valve. An external thread 39 may then cooperate with an internal thread in the valve body, the lower of the tool boundary surface 40 comes into abutment against the upper side of the sleeve 12.

I fig. 4 visas en ventil enligt uppfinningen anordnad att ingå i ett ej visat s.k. radiatorkoppel. Ventilens funktion är i huvud- sak överensstämmande med den i fig. l beskrivna ventilens funk- tion. Ventilen uppvisar således ett returflödesinlopp Z' ett re- turflödesutlopp 3', men även ett framledningsinlopp 30 och ett framledningsutlopp 31. En särskild bussning 32, som har dels en, på de båda flödena skiljande funktion och dels en uppstyrande och på ventilkäglan 5' - i dess öppningsriktning - kraftalstrande funktion, är anordnad i ventilhuset l'. Den kraftalstrande funk- tionen hos bussningen 32 ernâs genom att i en genomgående öpp- ning finns en stoppring 33, vilken verkar som anslag för en spi- ralfjäder 34. Ett andra anslag för spiralfjädern 3b är anordnat i en invändigt gängad flänsförsedd hylsa 35, vilken är fastskru- vad vid en med termostaten 6' tapp 36. Fjädern 34 kan förspännas genom en, vid den andra mynningen hos den i bussningen 32 genom- gående öppningen anordnad inskruvbar cylinderdel 37. Denna del har en passage, i vilken ett spår uppbärande en O-ring 38 finns.Fig. 4 shows a valve according to the invention arranged to be part of a so-called so-called radiator coupling. The function of the valve is mainly in accordance with the function of the valve described in Fig. 1 tion. The valve thus has a return flow inlet Z 'a return return flow outlet 3 ', but also a supply inlet 30 and a supply outlet 31. A special bushing 32, which has on the one hand a, on the two flows distinguishing function and partly a disturbing one and on the valve cone 5 '- in its opening direction - force generating function, is arranged in the valve housing 1 '. The power-generating function the position of the bushing 32 is achieved by in a continuous opening there is a stop ring 33, which acts as a stop for a coil spring 34. A second stop for the coil spring 3b is provided in an internally threaded flanged sleeve 35, which is screwed what about one with the thermostat 6 'pin 36. The spring 34 can be biased through one, at the other mouth of the one in the bushing 32 screw-in cylindrical part 37. This part has a passage in which a groove bearing an O-ring 38 is located.

Passagen i cylinderdelen 37 tjänar - genom O-ringen - även som tätande styrning för ventilens skjutstång 9', vilken samverkar på tidigare beskrivet sätt med huv lO', hylsa l2', etc..The passage in the cylinder part 37 also serves - through the O-ring - as sealing guide for the valve push rod 9 ', which cooperates in the manner previously described with hood 10 ', sleeve l2', etc ..

Uppfinningen är inte begränsad till de ovan beskrivna utförings- exemplen, utan modifikationer kan göras inom ramen för de följande angivna patentkraven. Således är det fritt för fackmannen att an- ordna ventilen med horisontellt belägna in- och utlopp, med vågrät eller lodrät placerad ventil- och termostatkropp, med en separat injusteringsventil placerad lodrät, vågrät eller med en 45° vinkel i förhållande till ventil- och termostatkroppens axlar, etc..The invention is not limited to the embodiments described above. examples, without modifications can be made within the scope of the following specified claims. Thus, it is free for those skilled in the art to arrange the valve with horizontally located inlets and outlets, horizontally or vertically placed valve and thermostat body, with a separate adjustment valve placed vertically, horizontally or at a 45 ° angle in relation to the shafts of the valve and thermostat body, etc ..

Claims

10 15 20 25 30 i 459 763 RMINUQMV

A reciprocating valve comprising a valve housing (1, 1 ') with a return water inlet (2, 2'), a return water outlet (3, 3 ') and a valve seat (4), a valve cone (5, 5' cooperating with the valve seat). ) and a thermostat (6, 6 '), which is located in direct connection with the valve cone (S, 5') for forming its spindle, and which is arranged directly in the return water stream, the valve cone (5, 5 ') together with the thermostat (6, 6 ') is achieved by a return spring (8, 34) and an upper spring (11), the force of which exceeds the force of the return spring, characterized in that the overload spring (II) and the push rod of the thermostat (9, 9 ') are arranged in and abut against an axially displaceable sleeve (flange 16) sealed against the valve housing against an axially adjustable presetting ring (15), (12, 12'), which sleeve has an axial abutment, the sleeve (12 , 1Z ') without changing the position of the presetting ring (15) by means of an adjusting means (39, 40) which can be fitted in the valve housing is movable in the direction of the valve seat (4). k ä n n e t e c k - the valve (1, 1 ') also down-

Return valve according to Claim 1, in which the current valve seat (4) has a built-in, separate adjustment valve (19), which adjustment valve can be used for a presetting and limitation of maximum flow and / or shut-off, respectively.

3. A return valve according to claim 1 or 2, characterized in that (10, 10 ') is arranged between the push rod (9,9') and the overload spring (11) inside the sleeve (12, 12 ') and that the hood ( 10, 10 ') and the overload spring (11) are retained in the sleeve (12, 12'T by a locking ring (13), of which a flanged hood 459 10 15 20 25 30 763 g

Return valve according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the axially adjustable presetting ring has an external thread which cooperates with a corresponding thread in the valve housing (1, 1 ') -

5. ' Return valve according to one of the preceding claims, characterized in that the presetting ring (15) has specially designed grooves or the like (17), in which correspondingly designed projections or pins in an adjusting means (39, 60) can engage in connection with changing the setting position of the ring (15).

Return valve according to one of the preceding claims, characterized in that the presetting ring (15) adjustable via intermediate elements (12, 12 ', 11, 10, 10', 9, 9 ', 6, 6') limits the maximum gap between the valve seat (4) and the valve cone (5). d ä r a v,

Return valve according to at least one of the preceding claims, characterized in that the return valve "forms part of a radiator coupling (1 '), the incoming and outgoing liquid channel (30; - 31 and 2'-3', respectively) being separated by a bushing (32, 37), and that said bushing and the incoming liquid channel (30 - 31) are penetrated by the extended push rod (9 ') of the thermostat, the hood (10'), the overload spring (11) and the sleeve (1Z ') being arranged on the outside of the incoming liquid channel (30-31).

Return valve according to at least one of the preceding claims, characterized by a removable lid (18) covering the sleeve (12, 12 ') and the presetting ring (15).