SE502105C2 - Strypanordning för fluidflöde exempelvis genom en radiator - Google Patents

Description

502 105 2 delvis höga ljudnivåer pga de stora strömningshastigheter som uppstår i själva strypningsområdet.

Det är också tidigare känt strypanordningar som bygger på tanken att i en i huvudsak cylindrisk borrning mer eller mindre långt skjuta in en cirkulär, konisk tapp så att det mellan tappens mantelyta och borrningens vägg bildas en ringformad spalt. Om konens toppvinkel är tillräckligt spet- sig uppnås även i detta fall möjlighet till en noggrann inställning av genomströmningsarean. Tyvärr har även denna konstruktion en tendens att generera höga ljudnivåer.

Många tidigare konstruktioner, speciellt av typen borrning tapp, ventilsäte ventiltallrik, är åtminstone vid små genom- strömningsareor mycket känsliga för försmutsning eftersom bredden på den ringformade genomströmningsspalten ofta uppgår till endast några tiondels millimeter.

PROBLEMSTÄLLNING Den föreliggande uppfinningen har till ändamål att åstadkomma en anordning av den inledningsvis nämnda typen, vilken anord- ning är utförd på ett sådant sätt att den tillåter en nog- grann reglering av den fria genomströmningsarean samtidigt som en väsentlig ljudminskning uppnås jämfört med tidigare kända konstruktioner. Uppfinningen har också till ändamål att åstadkomma en anordning som så långt möjligt är okänslig för försmutsning och tillverkningstoleranser och som därutöver är enkel och billig i tillverkning och som kan placeras i ett flertal olika användningstillämpningar.

PROBLEMLÖSNING Den till grund för uppfinningen liggande målsättningen uppnås om den inledningsvis antydda anordningen kännetecknas därav, att den ena inställningsdelen har ett antal kanalorgan, vilka företrädesvis har olika area, att den andra inställningsdelen har en öppning, där mynningen på minst ett kanalorgan åt 502 105 3 gången är friläggbar och att inställningsdelarna är så inbör- des rörliga, att mynningen på samtliga kanalorgan är förbar till det frilagda läget.

Genom de ovan angivna särdragen vinnes en konstruktion där åtminstone ett men företrädesvis flera kanalorgan samtidigt kan vara parallellkopplade för att tillsammans definiera en strypning. Härigenom kan vardera kanalorganet vara utfört på ett sådant sätt att minimal ljudnivå uppnås. Speciellt erbju- des en möjlighet att utforma kanalorganen för minsta tänkbara ljudnivå vid den genomloppsarea, som just detta kanalorgan presenterar.

Ytterligare fördelar uppnås enligt uppfinningen om anordning- en även ges ett eller flera av särdragen enligt patentkraven 2-ll.

SAMMANSTÄLLNING ÖVER RITNINGSFIGURER Uppfinningen skall nu beskrivas närmre under hänvisning till bifogade ritningar. På dessa visar: fig l ett vertikalt tvärsnitt genom ett kopplingsstycke som används för anslutning av en dubbelradiator till ett rörsystem för vattenburet värme, fig 2 ett vertikalt snitt enligt snittmarkeringen A-A i fig 1, fig 3 ett vertikalt diametersnitt genom den andra in- ställningsdelen, fig 4 en ändvy på de båda inställningsdelarna monterade i varandra, och fig 5 en sidovy av den första inställningsdelen. 502 105 FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM I fig 1 avser hänvisningsbeteckningen 1 ett kopplingsstycke som är utformat för att ansluta en dubbelradiator (en radia- tor med två parallellkopplade och sida vid sida belägna del- radiatorer) till ett pà ritningen icke visat rörlednings- system som ingar i en värmeledningsanläggning för vattenburet värme. Kopplingsstycket 1 har en inloppsstuds 2 samt en ut- loppsstuds 3 som är båda anslutna till det nämnda rörsystem- et. Inloppsstudsen 2 står via en kanal i förbindelse med en anslutning 4 i vilken ett rör är fäst, där det i röret är inkopplat en reglerventil (ofta termostatisk) vilken tillför det varma vattnet till de bada delradiatorernas övre ändar.

Av fig 2 framgår att kopplingsstycket 1 har tva anslutningar 5 och 6 vilka är anslutna till undre ändar av de bàda del- radiatorerna. Radiatoranslutningarna 5 och 6 star via kanaler 7 resp 8 i strömningsförbindelse med ett inloppsomràde 9 till en strypanordning 10 enligt uppfinningen. Vidare har stryp- anordningen 10 ett utloppsomräde ll, som har strömningsför- bindelse med kopplingsstyckets l utloppsstuds 3.

Av tillverkningstekniska skäl har kopplingsstycket 1 en längsgående borrning där strypanordningen 10 är upptagen i ett förhållandevis grovt parti 12 av denna. Vid strypanord- ningens 10 inloppsomràde 9 avsmalnar borrningen för att övergà i ett smalare parti 13 i strömningsförbindelse med anslutningen 4 och inloppsstudsen 2. För att hindra strömning direkt från inloppsstudsen 2, via strypanordningen 10 och till utloppsstudsen 3 är det i övergängsomràdet mellan borr- ningens grova och smala partier 12 resp 13 anordnat en till- slutning 14.

Borrningens grova parti 12 är i den i fig 1 vänstra änden öppet för att medge införing av ett verktyg för inställning av strypanordningen 10. Dock kan pà änden av det grova par- tiet 12 av borrningen placeras en pä ritningen icke visad 502 105 5 förskruvning, som garanterar att något läckage icke kan ske till omgivningen denna väg.

Strypanordningen 10 innefattar en första och en andra in- ställningsdel 15 resp 16 vilka är rörliga inbördes för att genom sådana rörelser åstadkomma en inställning av den av inställningsdelarna definierade genomloppsarean så att en avsedd strypverkan uppnås. Företrädesvis är rörligheten åstadkommen genom att inställningsdelarna är vrid- eller roterbara relativt varandra.

Den första inställningsdelen 15 har ett antal kanalorgan 20, vilka företrädesvis har olika genomströmningsarea. Varje kanalorgan är utfört på ett sådant sätt att det åstadkommer ett tryckfall hos den genomlöpande strömningen där tryck- fallet är fördelat över en förhållandevis lång sträcka, av- sevärt längre sträcka än vad som gäller vid genomströmning genom en spaltformad strypning. Härigenom kan ett förhållan- devis stort tryckfall åstadkommas utan eller med kraftigt reducerad turbulens och utan uppnående av lokalt stora ström- ningshastigheter. Ljudet, som genereras i strypanordningen minskas härigenom väsentligt.

Den andra inställningsdelen 16 har en öppning 17, vid vilken mynningen på åtminstone ett, men ofta flera kanalorgan 20 åt gången kan exponeras. Genom relativ rörelse mellan de båda inställningsdelarna 15 och 16 kan härigenom samtliga kanal- organ exponeras vid öppningen. Lämpligen är kanalorganen anordnade i en följd efter varandra på den första inställ- ningsdelen 15 varvid genomströmningsarean för varje kanal- organ inom följden ökar från ett första kanalorgan till ett sista kanalorgan i följden. Genom inbördes rörelser hos de båda inställningsdelarna är det härigenom möjligt att bringa ett eller flera kanalorgan parallellt med varandra i ström- ningsförbindelse med öppningen 17 så att därigenom stryp- anordningens effektiva genomströmningsarea kan varieras i beroende av det relativa inställningsläget mellan inställ- ningsdelarna. 502 105 6 Lämpligen är den andra inställningsdelen 16 utförd som en hylsa 18 med invändigt cirkulärt tvärsnitt. Härvid kan hyl- sans 18 invändiga form vara såväl cylindrisk som konisk. I motsvarighet till hylsans 18 form har den första inställ- ningsdelen 15 en i hylsan roterbart upptagbar och mot hylsans vägg i huvudsak tätande kropp 19 med kanalorganen 20. Kanal- organen 20 är härvid utförda som i kroppens 19 mantelyta upp- tagna spår, vilka sträcker sig i längdriktningen för kroppen, företrädesvis parallellt med dennas centrumaxel 21. Av fig 2 och 4 framgår att kanalorganen 20 har ungefärligen halvcirku- lära tvärsnitt där öppningen mot kroppens 19 mantelyta unge- färligen bildas av ett diameterplan till det enskilda kanal- organet 20. Naturligtvis kan spåren även ha andra tvärsnitts- former såsom cirkulära, kvadratiska, rektangulära etc. Här- vid är det en fördel om tvärsnittets form är så lite "lång- sträckt" som möjligt, vilket kan uttryckas genom att avstån- det i olika riktningar mellan tvärsnittsytans tyngdpunkt och periferi inte skall uppvisa överdrivna variationer när rikt- ningen varierar.

Av fig 5 framgår att de enskilda kanalorganen 20 kan ha olika längd längs kroppens 19 centrumaxel 21 så att det kanalorgan, som har störst diameter eller tvärmått även har störst axiella längd medan däremot den axiella längden efter hand avtar sam- tidigt som de enskilda kanalorganens genomströmningsareor eller tvärmått avtar. Således har det första kanalorganet 20 i den ovan nämnda följden av kanalorgan minst genomströmnings- area och även minst längd i strömningsriktningen i absoluta mätt mätt medan det sista kanalorganet har störst genomlopps- area samt även störst längd i strömningsriktningen i absoluta mått räknat. Relationen mellan det enskilda kanalorganets diameter eller tvärmått och längden räknat i strömningsrikt- ningen är däremot omvänd så att det första kanalorganet, som alltså har den minsta genomloppsarean, har större längd i förhållande till diametern eller tvärmåttet än vad som är fallet med det sista kanalorganet. Härvid kan förehàllandet ligga i ett intervall ungefärligen 0,25-1,5, företrädesvis 0,33-1,0. I ett praktiskt exempel kan således det första 502 105 7 kanalorganet ha en diameter på 1 mm och en längd på ungefär 2,5 mm medan det sista kanalorganet kan ha en diameter på 7 mm och en längd på ca 10 mm.

För inställning av strypanordningen 10 till avsedd stryp- verkan vrides den första inställningsdelen 15 i den andra 16 så att den i fig 5 vänstra änden på ett eller flera kanal- organ 20 exponeras i öppningen 17. Vid det sista kanalorganet 20 i följden innebär detta att detta på grund av sin storlek ensamt exponeras medan, vid de första kanalorganen i följden, flera exponeras samtidigt och således i strömningshänseende parallellkopplas. Även mellanlägen där ett kanalorgan endast delvis exponeras är naturligtvis tänkbara.

Den första inställningsdelens 15 kropp 19 har en sådan pass- ning invändigt i hylsan 18 att tätning uppstår. Eventuellt kan kroppen 19 mellan närbelägna kanalorgan 20 ha något ut- skjutande tätningspartier, vilka även kan vara anordnade vid de ändar av kanalorganen, som är avsedda för samverkan med öppningen 17.

Den första inställningsdelen 15 har ett parti 22 som befinner sig axiellt utanför hylsan 18. Detta parti 22 har dels ett ingreppsorgan 23 för samverkan med ett vridverktyg och dels en tätningsanordning 24, vilken är avsedd att täta mot borr- ningens grova parti l2 i kopplingsstycket 1. I ett praktiskt utförande kan denna tätningsanordning 24 vara utförd som ett omkringgående spår med en O-ring.

För att hindra att hylsan 18 roterar i borrningen 12, när kroppen 19 vrides, har hylsan 18 ett förankringsorgan som genom ingrepp med borrningens vägg hindrar sådan rotation.

Exempelvis kan hylsan på utsidan ha en fjädrande topp eller klack som är insnäppbar i ett motsvarande urtag i borrningens vagg. 502 105 ALTERNATIVA UTFÖRINGSFORMER Ovan har de enskilda kanalorganen definierats av dels hylsans 18 inneryta och dels väggarna på de spår, som tagits upp i den första inställningsdelens 15 kropp 19. I ett alternativ till detta utförande kan de enskilda kanalorganen vara ut- förda såsom utåt mot kroppens 19 periferi slutna borrningar, som sträcker sig i huvudsak i längdriktningen för den första inställningsdelen och som har förbindelse med dennas mantel- yta via kortare tvärborrningar huvudsakligen med radiell riktning. I ett sådant fall kan det enskilda kanalorganet ges ett i huvudsak cirkulärt tvärsnitt.

Oavsett kanalorganens 20 utformning kan de vara anordnade med så stora avstånd i omkretsriktningen för kroppen 19 att en- dast ett kanalorgan åt gången kan exponeras vid öppningen 17.

Naturligtvis kan avstånden också avpassas för möjlighet till samtidig exponering av två, tre eller annat antal kanalorgan.

I ovan beskrivna utföringsformer har kanalorganen 20 haft sin ena mynning vid den första inställningsdelens 15 ena ändyta medan den andra mynningen på kanalorganen varit riktad mot mantelytan för att samverka med den i hylsans 18 mantelyta upptagna borrningen 17. Enligt uppfinningen kan emellertid också kanalorganen sträcka sig utefter den första inställ- ningsdelens 15 hela längd så att de är öppna vid motsatta ändytor av denna. I denna senare utföringsform har hylsan 18 ena änden sluten och i denna ände är en motsvarighet till öppningen 17 upptagen så att de olika kanalorganen genom en inbördes vridning mellan de båda inställningsdelarna kan föras fram med mynningen mitt för denna öppning.

I ovan beskrivna utföringsformer har strypanordningen enligt uppfinningen varit inbyggd i ett kopplingsstycke för anslut- ning mellan ett rörsystem och en radiator. Naturligtvis kan också strypanordningen vara inbyggd i den reglerventil, som radiatorn regelmässigt är försedd med. Alternativt kan natur- ligtvis också regleranordningen vara placerad i ett eget hus, 502 105 9 som i sin tur är inkopplat i någon till eller från radiatorn förande rörledning.

Uppfinningen kan modifieras inom ramen för följande patent- krav.

Claims (12)

502 105 10 P A T E N T K R A V

1. Anordning för strypning av flödet av en fluid, exempel- vis för inställning av flödet genom en radiator för vatten- buret värme, innefattande tvà relativt varandra rörliga in- ställningsdelar (15, 16), vilka genom inbördes rörelser är anordnade att åstadkomma en i beroende av rörelsen varierande genomströmningsarea, k ä n n e t e c k n a d därav, att den ena inställningsdelen (15) har ett antal kanalorgan (20), vilka företrädesvis har olika area, att den andra inställ- ningsdelen (16) har en öppning (17), där mynningen pà minst ett kanalorgan (20) át gängen är friläggningsbar och att in- ställningsdelarna är så inbördes rörliga, att mynningen pà samtliga kanalorgan (20) är förbar till det frilagda läget.

2. Anordning enligt kravet l, k ä n n e t e c k n a d därav, att kanalorganen (20) har en längd i strömningsrikt- ningen, som företrädesvis är större än en diameter eller ett tvärmàtt till kanalorganet (20).

3. Anordning enligt kravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k - n a d därav, att den första inställningsdelen (15) har en följd kanalorgan (20), där arean för kanalorganen (20) ökar fràn det första till det sista i följden.

4. Anordning enligt kravet 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att förhållandet mellan en diameter eller ett tvärmàtt till ett kanalorgan (20) och längden för kanalorganet räknat i strömningsriktningen ökar fràn det första till det sista kanalorganet (20) i följden av kanalorgan.

5. Anordning enligt kravet 4, k ä n n e t e c k n a d därav, att förhållandet är mindre än 1,5, företrädesvis mindre än 1.

6. Anordning enligt kravet 4 eller 5, k ä n n e - t e c k n a d därav, att förhållandet ligger i intervallet 1/3-1. 502 105 11

7. Anordning enligt något av kraven 1-6, k ä n n e - t e c k n a d därav, att den andra inställningsdelen (16) utgöres av en hylsa (18) med ett invändigt cirkulärt tvär- snitt, att den första inställningsdelen (15) innefattar en i hylsan vridbart och mot dennas inneryta i huvudsak tätande upptagen kropp (19).

8. Anordning enligt kravet 7, k ä n n e t e c k n a d därav, att kanalorganen (20) är anordnade i kroppen (19) med mynningar dels i dennas ena ändyta och dels öppna mot krop- pens mantelyta.

9. Anordning enligt kravet 8, k ä n n e t e c k n a d därav, att kanalorganen (20) är bildade av i kroppens man- telyta upptagna, i huvudsak längsgående spår.

10. Anordning enligt något av kraven 7-9, k ä n n e - t e c k n a d därav, att den andra inställningsdelens (16) öppning (17) är belägen i hylsans (18) mantelyta.

ll. Anordning enligt nagot av kraven 7-9, k ä n n e - t e c k n a d därav, att kanalorganen (20) sträcker sig utefter kroppens (19) hela längd, att hylsan (18) i ena änden har en tillslutning, mot vilken en ändyta pà kroppen (19) i huvudsak tätar och att den andra inställningsdelens (16) öppning (179 är belägen i denna tillslutning.

12. Anordning enligt nägot av kraven 1-ll, k ä n n e - t e c k n a d därav, att den är anordnad i ett kopplings- stycke (1) för anslutning av en radiator till rörsystemet i en värmeledningsanläggning.