Vorrichtung zum Mischen von Wasserdampf und Wasser

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen von heißem Wasserdampf und kaltem Wasser mit einem statischen Mischer, dem über Ventile Dampf und Wasser zugeführt werden. Ein die Dampfzufuhr steuerndes Ventil (18) ist durch den Wasserdruck in der Weise gesteuert, daß es erst ab einem Wasserdruck bestimmter Höhe geöffnet und bei zu niedrigem Wasserdruck geschlossen wird.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen von heißem Wasserdampf und kaltem Wasser mit einem statischen Mischer, dem über Ventile Dampf und Wasser zugeführt werden.

[0002] Es sind Mischbatterien zum Herstellen von Warmwasser aus Dampf und Kaltwasser bekannt, die beim Abfallen des Wasserdrucks Dampf ungehindert ausströmen lassen, so daß der Benutzer verletzt werden kann. Auch können Schäden an temperaturempfindlichen Stoffen oder Einrichtungen verursacht werden. Ferner führen diese Mischbatterien zu einer schlechten Nutzung hochwertiger Energie.

[0003] Darüberhinaus sind Mischbatterien bekannt, die das unkontrollierte Austreten von Dampf bei einem Abfall des Wasserdrucks verhindern. Bei diesen Mischbatterien ist der Steuermechanismus infolge seiner im Medium liegenden Lagerstellen empfindlich und es bedarf einer regelmäßigen Wartung, um die Funktionsfähigkeit zu gewährleisten.

[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Mischen von Wasserdampf und Wasser zu schaffen, die bei einem Abfallen des Wasserdrucks ein Ausströmen von Dampf sicher verhindert und deren Steuermechanismus umempfindlich gegen Ablagerungen ist.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß daurch gelöst, daß ein die Dampfzufuhr steuerndes Ventil durch den Wasserdruck in der Weise gesteuert ist, daß es erst ab einem Wasserdruck bestimmter Höhe geöffnet und bei zu niedrigem Wasserdruck geschlossen wird.

[0006] Die Mischvorrichtung verhindert mit hoher Sicherheit, daß Wasserdampf dann austritt, wenn der Druck des kalten Wassers nicht ausreichend ist. Die Vorrichtung weist dabei eine einfache und störunanfällige Konstruktion auf. Es bestehen keine empfindliche Lagerstellen und Ablagerungen führen nicht zu Störungen. Die gesamte Vorrichtung weist geringe Außenabmessungen auf und kann darüberhinaus von geringem Gewicht sein.

[0007] Die Sicherheit der Vorrichtung wird weiter dadurch erhöht, wenn das die Dampfzufuhr steuernde Ventil bei zu geringem Wasserdruck schließbar ist.

[0008] Eine konstruktiv besonders einfache Vorrichtung von hoher Zuverlässigkeit wird dadurch erreicht, daß das die Dampfzufuhr steuerende Ventil einen Faltenbalg aufweist, der mit dem Ventilstellglied verbunden ist und an dem Wasserdruck anliegt.

[0009] Ferner wird vorgeschlagen, daß zur Verhinderung eines Eindringens von Dampf in die Wasserzufuhrleitung zwischen Mischer und Wasserzufuhrleitung ein Rückschlagventil angeordnet ist. Hierbei kann das Rückschlagventil als Stellglied eine frei bewegliche Kugel aufweisen. Alternativ kann aber auch das Verstellglied des Rückschlagventils federbelastet sein.

[0010] Eine leichte Bedienbarkeit als aber auch eine hohe Zuverlässigkeit und Sicherheit werden dadurch erreicht, daß in der Wasserzufuhrleitung und in der Dampfzufuhrleitung je ein Ventil angeordnet ist, deren Ventilverstellglieder durch ein gemeinsames Gestänge betätigbar sind. Hierbei kann das Gestänge eine Verstelleinrichtung aufweisen, durch die das Öffnungsverhältnis der Ventile veränderbar ist, so daß der Temperaturgradient des Vorlaufs und des Nachlaufs des Warmwassers in optimaler Weise an den Verbraucher angepaßt werden kann. Vorzugsweise wird vorgeschlagen, daß zum Einstellen von Wasser- und Dampfmenge je ein Dosierventil in den Zufuhrleitungen angeordnet ist.

[0011] Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen darstellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Vorrichtung, einer ersten Ausführungsart,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung mit einem Längsschnitt durch das Sicherheitsventil, und

Fig. 3 eine Seitenansicht der Vorrichtung mit oberem Gestänge zum gleichzeitigen Bedienen des Wasserabsperrventils und des Dampfabsperrventils.

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungart.

[0012] Die Mischbatterie besteht eingangs aus der Zuführleitung für Wasser 1, dem Wasserabsperrventil 3, der Zuführungsleitung für Dampf 2 und dem Dampfabsperrventil 4. Die Absperrventile 3 sind über ein Gestänge 5 mit dem Bedienungshebel 6 so verbunden, daß beide Absperrventile 3 und 4 gleichsinnig betätigt werden, wobei die Absperrarmatur für Wasser 3 vorrangig geöffnet wird. Über die Verstelleinrichtung 7 am Gestänge 5 ist das Öffnungsverhältnis der beiden Absperrarmaturen 3 und 4 einstellbar und damit kann der Temperaturgradient des Vorlaufs und des Nachlaufs des Warmwassers in optimaler Weise an den Verbraucher angepaßt werden.

[0013] Die Einstellung der gewünschten Wassermenge erfolgt über das Dosierventil 8 in der Wasserzuführleitung 1, die Einstellung der gewünschten Wassertemperatur über das Dosierventil 9 in der Dampfzuführungsleitung 2.

[0014] Der Steuermechanismus besteht aus dem zylindrischen Gehäuse 10 mit dem quer zur Längsrichtung des Zylinderbodens 11 im Wasserraum 12 und dem auch quer angeordneten Zwischenboden 13 im Dampfraum 14 sowie aus der Bohrung 15 (Drossel) im Zwischenboden 11 für die Wasserzuführung 20, de Steuerkörper 16 im Ventilsitz des Bodens 11, dem Dampfregelventil 18 im Zwischenboden 13 sowie der Rückstelleinrichtung 17. Das kegelstumpfförmige Verstellglied 18 ist über eine Stange 18a mit einem temperaturbeständigen (Kunststoff-) Faltenbelag 17a der Rückstelleinrichtung 17 verbunden. Das Innere des Faltenbelags 17a ist Kaltwasser und dessen Druck ausgesetzt. Die Teile 10, 11, 13, 16, 17a, 18, 18a liegen zueinander koaxial. Der sich beim Betätigen des Bedienungshebels 6 durch das Öffnen des Wasserabsperrventils 3 im Wasserraum 12 unterhalb des Steuerkörpers 16 aufbauende Wasserdruck hebt den Steuerkörper 16 an und gibt damit den Weg des Wassers zum Mischrohr 19 frei. Zeitverzögert verschiebt der anstehende Wasserdruck über die Rückstelleinrichtung 17 den Ventilkegel des Dampfregelventils 18 und gibt damit die Dampfzufuhr zum Mischrohr 19 frei.

[0015] Im Mischrohr 19 ist ein statischer Mischer 20 eingebaut. An das Mischrohr schließt sich die Warmwasserleitung 21 mit dem Warmwasserventil 22 an. Bei geöffneten Absperrventilen 3 und 4 kann das Warmwasserventil 22 auch als Bedienungsventil benutzt werden, ohne daß die Funktionsfähigkeit der Sicherheitsmischbatterie beeinträchtigt wäre.

[0016] Mit der Sicherheitsbatterie wird ausgeschlossen, daß bei Abfall des Wasserdrucks Dampf aus der Warmwasserleitung 21 ausströmt und zur Verbrennung von Bedienungspersonal oder zur Schädigung temperaturempfindlicher Stoffe oder Einrichtungen führt. Außerdem wird eine schlechte Ausnutzung der hochwertigen Energie Dampf ausgeschlossen.

[0017] Durch die Ausbildung des Steuerventils für Wasser in der bevorzugten Ausführung als Schwimmkörper 16 dient dieses Ventil gleichzeitig als Rückflußverhinderer, so daß bei Druckabfall des Wassers kein Dampf in die Zuführungsleitung für Wasser 1 strömen kann. Ein Rückströmen von Wasser in die Dampfzuführungsleitung 2 bei Abfallen des Dampfdrucks wird durch einen eingebauten Rückflußverhinderer 23, in der bevorzugten Ausführung durch ein Rückschlagventil verhindert.

[0018] Während in dem in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiel das Ventilstellglied bzw. der Steuerkörper 16 von einer freien Kugel gebildet wird, kann der Steuerkörper auch in Schließrichtung federbelastet sein, um die Vorrichtung in einer nicht vertikalen, insbesondere waagerechten Stellung, insbesondere waagerechten Stellung einbauen zu können.

[0019] Die Ausführung 2 unterscheidet sich von Ausführung 1 wie folgt:
- die Bohrung 15, ausgeführt als Festdrossel und der Schwimmkörper 16 entfallen und werden durch den geführten und federbelasteten Schwimmkörper (25) ersetzt,
- zur Verhinderung des Eindringens von Dampf in die Wasserzufuhrleitung (1), bei Beschädigung des Faltenbalges (17a), ist der Wasserzufuhrleitung (1) zwischen Gehäuse (10) und der Wasserzufuhrleitung ( 1) ein Rückschlagventil (24) angeordnet. Die Funktion des Dampfregelventiles (19) wird durch die Beschädigung des Faltenbalges nicht beeinträchtigt.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Mischen von heißem Wasserdampf und kaltem Wasser mit einem statischen Mischer, dem über Ventile Dampf und Wasser zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Dampfzufuhr steuerndes Ventil (18) durch den Wasserdruck in der Weise gesteuert ist,daß es erst ab einem Wasserdruck bestimmter Höhe geöffnet und bei zu niedrig Wasserdruck geschlossen wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Dampfzufuhr steuernde Ventil (18) bei zu geringem Wasserdruck durch den Dampfdruck schließbar ist.

3. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das die Dampfzufuhr steuernde Ventil (18) einen Faltenbalg aufweist, der mit dem Ventilstellglied verbunden ist und an dem der Wasserdruck anliegt.

4. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verhinderung eines Eindringens von Dampf in die Wasserzufuhrleitung (1) zwischen Mischer (20) und Wasserzufuhrleitung (1) ein Rückschlagventil (16) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verhinderung eines Einringens vom Dampf in die Wasserzufuhrleitung (1), bei Beschädigung des Faltenbalges (17a), zwischen dem Gehäuse (10) und der Wasserzufuhrleitung (1) ein Rückschlagventil (24) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verhinderung eines Eindringens von Waser in die Dampfzufuhrleitung (2) zwischen dem Gehäuse (10) und der Dampfzufuhrleitung (2) ein Rückschlagventil (23) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (16) als Stellgllied eine frei bewegliche Kugel aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellglied des Rückschlagventils (16) federbelastet ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wasserzufuhrleitung () und in der Dampfzufuhrleitung (2) je ein Ventil (3, 4) angeordnet ist, deren Ventilverstellglieder durch ein gemeinsames Gestänge (5) betätigbar sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestänge (5) eine Verstelleinrichtung (7) aufweist, durch die das Öffnungsverhältnis der Ventile (3, 4) veränderbar ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einstellen von Wasser- und Dampfmenge je ein Dosierventil (8, 9) in den Zufuhrleitungen angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrventil (22) in der Heißwasserabfuhrleitung (21) während des Betriebes geschlossen werden kann und die Funktion des dampfzufuhrsteuernden Ventils (18) erhalten bleibt.

Zeichnung