SE515651C2 - Termisk reglerventil - Google Patents

Description

l5 20 25 30 35 . - . | f n 515 2551 ' " ' ' H förspärmingsfiäder, mot vars verkan tennostat-kroppen är avsedd att expandera. Nämnda extraslagljäder är anordnad i en ihålig gängad bult, vars axiella läge är inställbart via blandarens handratt, men som eljest är anordnad stationär och således ej påverkbar av driflzförhållanderra. En sådan blandare har ingen avstängnings- utan enbart en omför-delnirrgsfunktion och dess mot övertemperaturer genom nämnda extraslagfjäder skyddade termostatkropp svarar enbart för genomförande av demra funktion, men ej för någon stängningsfiinktion och säkrande av denna i ett speciellt driftsläge, t ex under avsvalning.

Syftet med föreliggande uppfinning är att motverka och så långtgående som möjligt undanröja ovannämnda olägenheter och brister och att vidareutveckla teknikens ståndpunkt till erhållande av en tillförlitlig flerfunktionsventil för relativt låga kostnader. Livslängden skall vara stor och ventilen skall enkelt och snabbt kunna installeras och i förekommande fall kunna användas manuellt. Främst skall dock ventilens automatiska funktion vara långtgående garanterad, även vid extraordinära belastningar och driftsförhållanden.

Dessa syftemål förverkligas enligt föreliggande uppfinning genom att en ventil av ovan nämnt slag i huvudsak är så beskaifad, som anges i den kännetecknande delen av patentkravet 1.

Ytterligare kännetecken av och fördelar med uppfinningen framgår av följande beskrivning under hänvisning till bifogade ritningar, som visar i delvis förenklad schematiserad form ett föredraget, men ej begränsande utföringsexempel. I detalj föreställer: Fig l en principskiss åskådliggörande installationen av ventiler enligt uppfinningen, Fig 2 en diametral axiell sektionsvy av en termisk reglerventil enligt uppfinningen i öppetläge, som också. är ventilrattens övre/yttre ändläge, Fig 3 en motsvarande vy av samma ventil i normalt, av tennostatlcroppen stängt driftsläge, Fig 4 en motsvarande vy av samma ventil i stängt läge förorsakat av övertemperatur, Fig 5 en motsvarande vy av samma ventil i manuellt stängt läge vid relativt hög temperatur, Fig 6 en fig 5 motsvarande vy, då temperaturen har sjunkit till relativt låg nivå och Fig 7 en perspektivvy av en ventil enligt fig 2 - 6.

I rimingsfigur l visas ett typiskt användningsexempel för termiska reglerventiler enligt uppfinningen. Sådana ventiler l är inkopplade i returgrenar 2 till en returledning 3 ledande via en varmvatten-cirkulationspump 4 till en Varmvattenberedare 5, varifrån utgår en framledning 6 med grenar 7 ledande till tappställen 8, nära vilka grenama 7 övergår i nämnda returgrenar 2 med var sin ventil l.

Ventilema stänger och öppnar självständigt i beroende av inställd temperatur. Varmvattencirkulation över nämnda grenar förekommer således enbart, när temperaturen understiger inställt värde. På så sätt undvikes onödig vattencirkulation. 10 15 20 25 30 35 t = n n . - , Q - » Q > - 3 . . . . . . 5 'l 5 6 5 1 Den i fig 2-6 visade ventilen l innefattar ett hus 9 med ett inlopp 10 och ett utlopp ll, vilka är åtskilda genom en mellanvägg 12 med ett anordnat säte 13, vilket samverkar mot verkan av en reglerljäder 14 med en ventilkropp 15, som är styrd i en ventilhusstos 16 och påverkas av en tennostatkropp 17, som i sin tur påverkas av en spindel 18, vars axiella läge och därrned ventilkroppens läge resp ventilkroppens anliggriingstryck mot sätet är inställbara medelst en ventilratt 19. Eftersom det statiska trycket i tappvarmvattenariläggnirigar kan variera mellan 2 och 10 bar, är spindeldiametem rniriiinerad för att klara höga statiska tryck.

Ventilkroppen 15 har formen av en hylsa 20 med en mot sätet 13 ex-ponerad sluten botten 21, vars periferi lärnpligen är utformad som en stympad kon, vars konvinkel företrädesvis är mindre än sätets konvinkel, så att sätets kondel med minsta diameter skär in mitt på bottenkonen till erhållande av linjetätning, på vilket sätt vissa nämnvärda toleranser aldrig kan inverka menligt på avtätnirigsfiink-tionen och både vid ventilens ibruktagande och efter t ex mångårig nötning fullgod längstgående garanteras.

Från den relativt sätet 13 bakre änden av hylsan 20 skjuter radiellt ut en 22, till vilken ansluter perifert en styrhylsa 23, vilken skjuter fram över ringflänsen i axialled åt båda håll, varvid den mot sätet vända delen av styrhylsan, företrädesvis tillsammans med en runtomgående sned instyrningsyta 24 utanpå hylsan 20, bildar en instymingskanal 24' och ett mothåll för reglerljädem 14, vars andra ände stödjer sig mot mellanväggens 12 mot utloppet exponerade sida runt sätet 13, företrädesvis utanför en från mellanväggen utskjutande ringvulst 25 som lokaliseringsanvisning.

Den från sätet vända axiella delen av styrhylsan tjänar som instyrnings- och skyddsorgan för termostatkroppen 17, vilken i anslutning till en hylsan 20 med ungefärlig passform utfyllande del uppvisar en flänslilmande krage 26, i anslutning till vilken termostatkroppen uppvisar teleskop- eller kaskadliknande i diameter minskande element 27, 28, 29, av vilka det yttersta och i diameter minsta fungerar som kolv för justerbar anliggrririg mot spindeln 18.

Nämnda justerbarhet uppnås medelst ett kalibreringsdon 30, som från termostatkroppssidan medelst en med yttergänga försedd bultdel 31 är insatt i en genomgående, med motsvarande innergänga försedd borrning 32 i spindeln 18. Bultdelens 31 från termostatkroppen vända ände är försedd med ett justeringsmedel 33, t ex ett insexhål, som är åtkomligt genom spindelns borrning och genom ratten 19 efter avlägsnande av ett lock 34, som med presspassning är insatt i en genomgående öppning 35 i rattens botten 36, I nämnda rattbottenöppriing 35 skjuter in på den mot stosen 16 vända sidan en runtomgående, av rattbotmen bildad innerfläns 37, som lärnnar en öppning 38, genom vilken spindeln 18 är förd med glidpassning. Härvid är spindehrs locknära ände försedd med en i ett runtomgående spår 39 insatt låsring 40, mellan vilken och flänsen 37 är anordnad en glidbricka 41. Även på flänsens 37 mot termostat-kroppen vända sida omges spindeln av en glidbricka 42 med en axiell krage 43 för anliggning mot spindeln på den mot termostatkroppen vända sidan.

Kragen 43 fungerar som lokaliserings- och centreringsorgan för ena änden av en skruvforrnad överlastfjäder 44, vilken koncentriskt omger spindeln och vilar med sin andra ände mot en motsvarande glidbricka 45 med krage 10 15 20 25 30 35 4 . . . . . . 5 1 5 6 5 1 46, vilka ungeíärligen i höjd med kolven 29 omger spindeln och pressas av fjädem 44 mot en runtomgående spindelavsats 47 via en mellanläggsbricka 48. Överlastfiäderns tryckkraft är 1,5-10, företrädesvis 4 ggr större än reglerljäderrrs tryckkrafi.

I anslutning till nämnda avsats 47 sträcker sig spindeln 18 med således något ökad diameter fram till sin fria, mot ventilkroppen vända ände, vilken är försedd med en runtomgående utskjutande stoppfläns 49, som är avsedd att begränsa spindelns rörelse i riktning bort från ventilkroppen genom att i ett sådant ytterläge enligt fig 5 gå emot ett stopporgan, företrädesvis en första innerfläns 50 hos en väsentligen hylsfonnig O-rirrgshållare 51, som med forrnpassning utifrån är insatt i stosen 16 med en inre stosavsats 52 som irrslqutriingsbegrärrsnirrg och en i ett rrmtomgående spår i stosöppningen införd låsring 53 som arreteringsorgan. Nära stosavsatsen 52 är hållaren 51 försedd med ett runtomgående ytterspår 54 för upptagande av en O-ring 55, medan mellan innerflänsen 50 och en på axiellt avstånd från denna i riktning mot ratten är anordnad en andra innerfläns 56 till bildande av ett spår 57 för upptagande av en O-ring 58.

Kalibreringsdonet 30 uppvisar i anslutning till bultdelen 31 en tallrikslikrrandebasdel 59, som är styrd i en relativt bonningen 32 konoentrisk, utvidgad spindelöppning 60, varvid basdelen omges av ett nmtomgående spår 61 med en i detta anordnad O-ring 62. Basdelens 59 fria ändsida 63 är lämpligen konkav eller koniskt försänkt för optimal instyming av kolven 29.

I rattbottnen är utifrån axiellt excentriskt införd en låsskruv 64 med ett insexhål 65. Lockbottnen är på utsidan försedd med en temperaturskala 66 och ev ytterligare symboler. Skalan uppvisar lämpligen inställningsstreck mellan 35 och 65°C. Rattmanteln 67 är medelst en innergänga skruvad på. en yttergänga på stosen 16 och kan uppvisa ett fästöra 68 för en ej visad märkbricka..

Verrtilhuset 9 är inom området för inloppet 10 försett med en ihålig upphöjning 69 för upptagnirrg av en termometer 70, som kan sättas fast medelst en genom upphöjrringen förd stoppskruv 71. Termometem anger genom sin exponering mot upphöjníngens hålrum och husets gods temperaturen av det genom ventilen strömmande mediet. En vägg 72 mellan upphöjningen 69 och stosen 16 kan tjäna som siktrnärke.

Kalibrering kan ske genom att ratten 19 vrids till sitt övre/yttre ändläge (fig 2). Detta läge kan enkelt kännas av, då spindelns 18 stoppfläns 49 går emot den första irrnerflänsen 50, samtidigt som rattbottnens innerfläns 37 går emot låsringen 40 via glidbrickan 41. Detta läge är också ventilens maximala öppetläge. Locket 34 med temperaturskalan 66 placeras löst i öppningen 35 med t ex 65° strecket riktat mot väggen 72. Ratten vrids sedan medurs, tills ventilen är ställd på 35°. Locket avlägsnas och kalibreringsdonet 30 vrids, tills ett flöde på X l/h erhålles. 35° strecket på skalan riktas mot väggen 72 och locket trycks helt in i öppningen 35, varvid det snäpper fast genom den på rltningama visade utfonnningen av locket och nämnda öppning.

Temperaturinställning kan ske genom att ventilen ställs in på t ex 55°C, varefter låsskruven 64 dras åt. 10 15 20 25 30 35 | r Q n n n » | | « n I v | | n n v n. n 5155651 Avstängningsfiirilctionen/tätlreten kontrolleras genom ratten vrids medurs till stopp, som enkelt kan då rattbotmen 36 går emot den fria änden av stosen 16, samtidigt som överlastfjädem 44 via spindeln, kalibreringsdonet och termostkroppen 17 utövar ett alltid tillräckligt stort stängningstryck på ventilkroppen 15.

Medelst en till utloppet ansluten flödesmätare (ej visad) kontrolleras, att flödet är noll.

Hos en på så sätt förinställd ventil kan ratten vridas, varvid avståndet mellan ventilkroppen och sätet ändras.

Detta avstånd avgör, vid vilken temperatur ventilen skall öppna/stänga beroende -på att termostatkroppen har en bestämd längd för en viss temperatur. Den linjära rörelse, som en vridning av ratten ger upphov till, överföres via överlastfj ädern, som är styv i förhållande till reglerljädem.

I det fall, då varmvattentemperaturen är lägre än det med hjälp av skalan inställda värdet, kommer ventilkroppen ej att sluta tätt mot sätet utan bilda en öppningsspalt för passage av varmvatten. Om varmvattentemperaturen i grenen 7 stiger till en högre temperatur än den kommer ventilkroppen att helt pressas ned mot sätet, eftersom termostatkroppens utvidgning i första hand fångas upp av den jämfört med överlastljädem 44 svagare reglerfjädem 14. Således kommer ett tillräckligt stort yttryck att verka mellan ventilkropp och säte, som resulterar i, att flödet upphör och ventilen stänger.

Om temperaturen av någon anledning fortsätter att stiga i rörsystemet, kommer tennostatkropperis längd att öka ytterligare. För att ta upp denna längd- och lastökning och förhindra, att ventildelar ut-sättes för överbelastningar, som kan skada eller förstöra dem, är ventilen försedd med överlastljädem 44, som i nämnda drifisïfall komprimeras av termostatkroppen under en viss begränsad förflyttriing av spindeln 18.

Då ingrepp skall göras i en VVC-aiiläggniiig, bör slingan kunna stängas av. Därför är denna ventil utrustad med en manuell avstäng-ningsfimktion. I och för stängning av ventilen vrides ratten medurs till närnnda stoppläge. Överlastljädren har då komprimerats ytterligare t ex 5 mm. Denna extra energibufifert är till för att kompensera den längdminslming hos temiostatkroppen, som uppkommer vid avsvalning, när ventilen stängts av vid vann temperatur. Överlastljädem kommer i detta fall att garantera, att ett tillräckligt högt yttryck upprätthålles mellan ventilkroppen och sätet, så att ventilen förblir tät även efter avsvalning.

Uppfinriirigen är inte begränsad till ovan beskrivna och på ritningama visade utföriiigsexempel utan kan modifieras och kompletteras på godtyckligt sätt inom ramen för uppfimiirigstanken och följande patentkrav.

Claims (10)

10 15 20 25 30 35 6 515 651 P a t e n t k r a v

1. Termisk reglerventil (1) innefattande ett ventilhus (9) med inlopp (10) och utlopp (1 1), vilka är åtskilda genom en mellanvägg (12) med däri anordnat säte (13), med vilket samverkar mot verkan av en reglerfjäder (14) en ventilkropp (15), som är styrd i en stos (16) och påverkas av en termostatkropp (17), som i sin tur påverkas av en spindel (18), vars axiella läge och därmed ventilkroppens läge resp ventilkroppens anliggningstryck mot sätet är inställbara medelst en ventilratt (19), k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, a tt termostatkroppens (17) ena ände på i och för sig känt sätt är avsedd att som termiskt skydd påverka en direkt eller indirekt med sin ena ände mot ventilratten (19) sig stödjande överlastfjäder (44) med större tryckkrafi än nämnda reglertjäder ( 14), att nämnda överlastfjäder är anordnad kring och är med sin andra ände uppburen av spindeln (18), att spindeln är anordnad rörlig relativt ventilratten (19) genom termostatkroppen (17), och att överlastfjädem (44) utöver sin funktion som tenniskt skydd är avsedd att kompensera tennostatkroppens (17) längdminskning vid sjunkande temperatur för att härigenom utöva en avsvalningssäkringsfunktion.

2. Terrnisk reglerventil enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, a t t ventilkroppen (15) har formen av en hylsa (20) med en mot det lämpligen som en stympad kon utformade sätet (13) exponerad sluten botten (21), vars periferi lämpligen är utformad som en stympad kon, vars konvinkel är mindre än sätets konvinkel, så att sätets kondel med minsta diameter skär in mitt på bottenkonen till erhållande av linjetätning.

3. Tennisk reglerventil enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, a t t från den relativt sätet (13) bakre änden av hylsan (20) skjuter radiellt ut en ringfläns (22), till vilken ansluter perifert en styrhylsa (23), vilken skjuter fram över ringflänsen i axialled åt båda håll, varvid den mot sätet vända delen av styrhylsan, företrädesvis tillsammans med en runtomgående sned instymingsyta (24) utanpå hylsan (20), bildar en instymingskanal (24') och ett mothåll för reglerfjädren (14), vars andra ände stödjer sig mot mellanväggens ( 12) mot utloppet exponerade sida runt sätet (13), företrädesvis utanför en från mellanväggen utskjutande ringvulst (25) som lokaliseringsanvisning.

4. Termisk reglerventil enligt patentkravet 2 eller 3, k ä n n et e c k n a d d ä r a v, a t t den från sätet vända axiella delen av styrhylsan (23) tjänar som instymings- och skyddsorgan för termostatkroppen (17), vilken i anslutning till en hylsan (20) med ungefärlig passform utfyllande del uppvisar en flänsliknande krage (26), i anslutning till vilken termostatkroppen uppvisar teleskop- eller kaskadliknande i diameter minskande element (27, 28, 29), av vilka det yttersta och i diameter minsta fungerar som kolv för justerbar anliggning mot spindeln (18), att nämnda justerbarhet är avsedd att uppnås medelst ett kalibreringsdon (30), som från terrnostatkroppssidan medelst en med yttergänga försedd bultdel (31) är insatt i en genomgående, med motsvarande innergänga försedd borrning (32) i spindeln (18), och att bultdelens (31) från tennostatkroppen vända ände är försedd med ett justeringsmedel (33), t ex ett insexhål, som är åtkomligt genom spindelns borrning och genom ratten (19) företrädesvis efter avlägsnande av ett lock (34), som med presspassning är insatt i en genomgående öppning (35) i rattens botten (36). 10 15 20 25 30 35 i nu; n ~ | | u nu > @ | ~ n. 5 1 5 äs 1

5. Tennisk reglerventil enligt patentkravet 4, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, a t t i nämnda rattbottenöppning (35) skjuter in på den mot stosen (16) vända sidan en runtomgående, av rattbotlnen bildad innerfläns (37), som lämnar en öppning (38), genom vilken spindeln ( 18) är förd med glidpassning, att spindelns locknära ände är försedd med en i ett rtmtomgående spår (39) insatt låsring (40), mellan vilken och flänsen (37) är anordnad en glidbricka (41), att även på flänsens (37) mot termostatkroppen vända sida spindeln är omgiven av en glidbricka (42) med en axiell krage (43) för anliggning mot spindeln på den mot tennostatkroppen vända sidan, och att kragen (43) fungerar som lokaliserings- och centreringsorgan för ena änden av överlastljädem (44), vilken koncentriskt omger spindeln och vilar med sin andra ände mot en motsvarande glidbricka (45) med krage (46), vilka ungefärligen i höjd med kolven (29) omger spindeln och pressas av överlastfjädern (44) mot en runtomgående spindelavsats (47), lämpligen via en mellanläggsbricka (48).

6. Termisk reglerventil enligt något av patentkraven l-5, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, a tt överlastfiäderns (44) tryck-kraft är 1,5-10, företrädesvis 4 ggr större än reglerfjäderns (14) tryckkrañ.

7. Termisk reglerventil enligt patentkravet 5, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, a tt spindeln (18) sträcker sig i anslutning till nämnda avsats (47) med något ökad diameter fiam till sin fiia, mot ventilkroppen vända ände, vilken är försedd med en runtomgående utskjutande stoppfläns (49), som är 'avsedd att begränsa spindelns rörelse i riktning bort från ventilkroppen genom att i ett sådant ytterläge gå emot ett stopporgan, företrädesvis en första innerfläns (50) hos en väsentligen hylsfonnig O-ringshållare (51), som med formpassning utifrån är insatt i stosen (16) med en inre stosavsats (52) som inskjutriingsbegrärisning och en i ett runtomgående spår i stosöppningen införd låsring (53) som arreteririgsorgan, att hållaren (51) nära stosavsatsen (52) företrädesvis är försedd med ett runtomgående ytterspår (54) för upptagande av en O-ring (55), medan mellan innerflärisen (50) och en på axiellt avstånd från denna i riktning mot ratten är anordnad en andra innerfläns (56) till bildande av ett spår (5 7) för upptagande av en O-ring (5 8).

8. Termiskreglerventilenligtnågotavpatentlrraven4-7, kännetecknad därav, att kalibreringsdonet (30) i anslutning till bultdelen (31) uppvisar en tallrikslilmande basdel (59), som år styrd i en relativt bonningen (32) koncentrisk, utvidgad spindelöppning (60), varvid basdelen omges av ett rurrtomgående spår (61) med en i detta anordnad O-ring (62), och att basdelens (59) fria ändsida (63) lämpligen är konkav eller koniskt för-sänkt för optimal instyming av kolven (29).

9. Termisk reglerventil enligt något av patentkraven 4-8, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, a t t i rattbotlnen (36) utifrån är axiellt excentriskt införd en låsskruv (64) med ett insexhål (65), att lockbottnen på utsidan är försedd med en temperaturskala (66) och ev ytterligare symboler, att skalan lämpligen uppvisar inställningsstreck för det temperaturoniråde som skall regleras, t ex mellan 35 och 65°C, och att rattmanteln (67) medelst en innergänga är skruvad på en yttergänga på. stosen (16) och lämpligen uppvisar ett fästöra (68) för en märkbricka. 10 15 20 25 30 35 5158 651

10. Tennisk reglerventil enligt något av patentkraven 1-9, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, a tt ventilhuset (9) inom området for inloppet (10) är försett med en ihålig upphöjning (69) för upptagning av en tennometer (70), som är fastsättbar medelst en genom upphöjningen förd stoppskruv (71), vilken termometern är avsedd att genom sin exponering mot upphöjningens hålrum och husets gods ange temperaturen av det genom ventilen strömmande mediet, och/eller att en vägg (72) mellan upphöjningen (69) och stosen (16) är avsedd att tjäna som siktmärke.