DE102006021454A1 - Exhaust and ventilation automat e.g. for small units and systems has guide pin is connected with screw plug for controlling valve opening closing mechanism of membrane components and floats - Google Patents
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Abstract
Description
Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Be- und Entlüftungsautomat
mit Membrantechnologie insbesondere für die Be- und Entlüftung kleiner
Anlagen und Systeme zum Gas-/Flüssigkeitsausgleich von
Druck-/Temperaturunterschieden zweier Räume, insbesondere für Ventile
von Heizungsanlagen, nach Hauptpatent, Patentanmeldung
Entlüftungsautomaten finden überall dort Anwendung, wo Medien in geschlossenen Anlagen und Systemen, Behältern, Kesseln, Speichern oder Rohrleitungen der Thermik unterliegen und Druckausgleich stattfinden muß. Bekannte Anwendungen sind Druckluftanlagen, wasserführende Anlagen, Kraftstoffsysteme und -behälter, geschlossene Systeme in der Verkehrstechnik. Häufig sind Be- und Entlüftungsventile für flüssige Stoffe als Schwimmerventile mit Verschlußmechanismus ausgeprägt.ventilation machines find everywhere application where media in closed systems and systems, containers Boilers, storage or pipelines are subject to thermals and Pressure equalization must take place. Known applications are compressed air systems, water-bearing systems, Fuel systems and containers, closed systems in traffic engineering. Often, air valves are for liquids as float valves with locking mechanism pronounced.
In der mehr spezifischen Anwendung der Warm-Brauchwasser- und Heizungsanlage übernehmen die Be- und Entlüftungsautomaten im wesentlichen drei Funktionen/Betriebsarten
- – Standhalten der Druckprüfung bis ca. 10 bar
- – Helfen beim Befüll- und Entleerungsvorgang, ca. 3 bar
- – Sicherstellen der Automatikentlüftung, ca. 3 bar.
- - Withstand the pressure test until approx. 10 bar
- - Help with the filling and emptying process, approx. 3 bar
- - Ensure automatic ventilation, approx. 3 bar.
Die Membrantechnik ist noch eine junge Technologie, unterliegt aber wegen nahezu unbegrenzter Einsatzmöglichkeiten permanenter Erneuerung. Der Einsatz von Membranen findet statt in unterschiedlichsten Disziplinen der Technik, wie Medizin/Dialyse, Getränkeindustrie/Filterung und Alkoholentzug, Brauchwasser/Reinigung und Filtration, Verkehrstechnik/Hohlraumentlüftung, etc. Membrane werden als semipermeable Folien hergestellt und ihr Einsatzzweck wird durch verschiedene Produktparameter bestimmt; sie halten hohen Flüssigkeitsdrücken stand, sind aber durchlässig für gasförmige Medien. Der Membranwerkstoff ist aus Kunststoff, wie z.B. Polytetrafluorethylen (PTFE) oder Polypropylen (PP), ist oleophobisch und/oder hydrophobisch, in weiten Bereichen chemisch kompatibel, sterilisationsgeeignet, nicht benetzbar bei kleinsten Oberflächenspannungen.The Membrane technology is still a young technology, but is subject because of almost unlimited possibilities of permanent renewal. The use of membranes takes place in a wide variety of disciplines technology, such as medicine / dialysis, beverage industry / filtering and Alcohol withdrawal, service water / cleaning and filtration, traffic engineering / cavity ventilation, etc. Membranes are produced as semi-permeable films and their purpose is determined by different product parameters; they hold high Fluid pressures stood, but are permeable for gaseous media. The membrane material is plastic, e.g. polytetrafluoroethylene (PTFE) or polypropylene (PP), is oleophobic and / or hydrophobic, Chemically compatible, suitable for sterilization, not wettable at smallest surface tensions.
Gemäß der Hauptanmeldung
Alle vorgestellten Veröffentlichungen eignen sich nur bedingt oder gar nicht als einfaches Be- und Entlüftungsventil mit Membran für die vorgesehene Applikation.All featured publications are suitable only partially or not at all as a simple air valve with membrane for the intended application.
Die
Hauptanmeldung
Der Nachteil des obigen Be- und Entlüftungsventils einfacher Bauart mit semipermeabler Membran und ohne bewegliche Teile ergibt sich beim Schnellentlüften während des Befüllens oder des Be- und Entlüftens während des Entleerens. Zu diesem Zweck wird das einfache Be- und Entlüftungsventil aus seinem Ventilsitz soweit gelöst, bis die zuvor gedichtete Durchgangsbohrung im Anschluß-Gewindezapfen aussen sichtbar wird und die Gase entweichen können bzw. Luft angesaugt werden kann. Jedoch wird nachfolgendes Wasser nicht zurückgehalten und dessen Austritt kann nur durch manuelles Verschließen verhindert werden.Of the Disadvantage of the above air valve simple design with semipermeable membrane and without moving Parts results in quick bleeding during filling or of loading and unloading while emptying. For this purpose, the simple air valve is off his valve seat solved so far, until the previously sealed through-hole in the connecting threaded pin outside is visible and the gases can escape or air are sucked can. However, subsequent water is not retained and its exit can only be prevented by manual closing.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Be- und Entlüftungsautomat zum Gas-/Flüssigkeitsausgleich von Druck-/Temperaturunterschieden zwischen dem Innenraum einer Anlage – insbesondere einer Heizungsanlage – und einem Außenbereich zu schaffen, der vielseitig einsetzbar ist, konstruktiv frei gestaltbar, fertigungstechnisch möglichst einfach herstellbar ist und eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet.Of the The present invention is therefore based on the object, a Automatic ventilation system for gas / liquid equalization of pressure / temperature differences between the interior of a Plant - in particular a heating system - and an outdoor area to create, which is versatile, structurally free formable, manufacturing technology preferably is easy to produce and ensures high reliability.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Be- und Entlüftungsautomat der eingangs genannten Art mit den in Anspruch 1 gegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen zeigen die Figuren und nehmen die Unteransprüche Bezug.These The object is achieved by a Automatic ventilation system of the type mentioned above with the features given in claim 1 solved. Advantageous embodiments show the figures and take the dependent claims.
Der Be- und Entlüftungsautomat verfügt – im Unterschied zum einfachen, ohne bewegliche Teile auskommenden Be- und Entlüftungsventil – über eine zusätzliche Schwimmerventil-Einrichtung. Die Durchgangsbohrung im Gewindezapfen des Be- und Entlüftungsventils wird im Be- und Entlüftungsautomaten nach oberhalb der Schwimmerventil-Einrichtung verlagert und kann durch Drehen der Verschlußkappe des Entlüftungsautomaten geöffnet oder verschlossen werden. Ein in der Verschluß kappe befestigter, durch die Membran hindurch tretender – diese jedoch dicht schließender – Führungsstift wirkt ebenfalls durch die Drehbewegung auf den Schwimmer des im Unterteil des Automaten angebrachten Schwimmerventils.The automatic ventilation unit has - in contrast to the simple, without moving parts exiting ventilation valve - an additional float valve device. The through hole in the threaded stem of loading and Air vent valve is moved in the ventilation and vending machine to above the float valve device and can be opened or closed by turning the cap of the venting machine. A cap in the fastened, passing through the membrane passing - this, however, tight closing - guide pin also acts by the rotational movement of the float mounted in the lower part of the machine float valve.
Die detaillierte Funktionsweise des Be- und Entlüftungsautomaten wird anhand der Figuren ausführlich erläutert.The Detailed operation of the automatic ventilation system is based on the figures in detail explained.
Der Be- und Entlüftungsautomat kann als Durchgangs- oder als Eckventil ausgeprägt sein. Weiterhin sind die Ausführungsformen mit Flachmembran/Membranscheibe oder Rohrmembran oder einer anders geformten, mehrdimensionalen Membran möglich.Of the Automatic ventilation system can be pronounced as a passage or as an angle valve. Furthermore, the embodiments with flat membrane / membrane disc or tube membrane or another shaped, multi-dimensional membrane possible.
Die geometrischen Bauformen von Membranen – eben oder räumlich – können vielfältig sein. Die Druckprüfung setzt stabile mechanische Verhältnisse voraus; daher wird vorgeschlagen, den Be- und Entlüftungsautomaten bei höhen Drücken vorzugsweise mit einer Rohrmembran auszustatten. Diese Membran hat die Bauform eines Hohlzylinders, der um der Stabilität willen, zusätzlich mit einer porösen Beschichtung oder Befüllung ausrüstet werden kann. Gasförmiges Medium wird also durch die Seitenwandung der Rohrmembran – ggfs. auch durch poröse Beschichtungen – geführt und über den – ggfs. auch gefüllten – Innenzylinder in den Außenraum geleitet.The geometric shapes of membranes - even or spatial - can be diverse. The pressure test requires stable mechanical conditions; Therefore, it is proposed that the automatic vending machine at high pressures preferably with equip a tube membrane. This membrane has the design of a Hollow cylinder, which for the sake of stability, in addition to a porous one Coating or filling equips can be. gaseous Medium is thus through the side wall of the tube membrane - if necessary. also by porous coatings - led and over the - if necessary. also filled - inner cylinder in the outside space directed.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen – neben der Vermeidung von Ansammlungen gasförmiger Medien in flüssigkeitsbeinhaltenden Behältnissen – in der Einfachheit der Konstruktion, in den minimalen räumlichen und gewichtsmäßigen Abmessungen und in der Handhabbarkeit der Montage und der Installation des Bauteils, einschließlich Wartung.The achieved with the invention advantages - in addition to the avoidance of Gases of gaseous Media in liquid-containing Containers - in the Simplicity of construction, in the minimum spatial and weight dimensions and in the handling of assembly and installation of the component, including Maintenance.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstands sind in den Figuren dargestellt und werden im folgenden näher erläutert; dabei werden weitere erfindungsgemäße Merkmale offenbart. Es zeigenpreferred embodiments of the subject invention are shown in the figures and become closer in the following explains; while further features of the invention are disclosed. Show it
Gleiche und gleichwirkende Bestandteile der Ausführungsbeispiele sind in den Figuren stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Same and equivalent components of the embodiments are in the Figures always provided with the same reference numerals.
Die Beschreibung der erfindungsgemäßen Einrichtung und seiner Funktionsweise wird fortgesetzt anhand der Erläuterungen der Figuren.The Description of the device according to the invention and its operation will continue based on the explanations the figures.
Wie
aus
Das
Oberteil bildet eine mit Durchbrüchen und
Außengewinde
versehene Schraubkappe
Das
Mittelteil setzt sich aus einem Sandwich bestehend aus einem Trag-
und Führungsteil
Bei
Anwendung der Rohrmembran kommt ein Sandwich bestehend aus Lochscheibe
Die
sich anschließende
Schwimmerbaugruppe
Das
Unterteil, Anschlußstopfen
Der Weg entweichender Gase – in der Betriebsart Automatikentlüften – aus dem Behältnis gestaltet sich wie folgt: Behältnis-Unterteil, innen – Schwimmerventilkörper-Schwimmer-Führungsstift mit Dicht- und Federring-Trag- und Führungsteil-Membranscheibe-Trag- und Führungsteil-Schraubkappe, Durchbrüche. Entsprechendes gilt bei Ausstattung mit einer Rohrmembran.Of the Way of escaping gases - in the automatic bleeding mode - from the container is designed as follows: container lower part, inside - float valve body float guide pin with Seal and Spring Ring Support and Guide Part Membrane Disc Support and guide screw cap, Breakthroughs. The same applies when equipped with a tube membrane.
Gemäß des zu erwartenden Durchflusses sind die betreffenden Teile zu dimensionieren. Die Membranbaugruppe ist weiterhin so zu gestalten, daß sie der vorgegebenen Druckprüfung der Anlage standhält. Die Membranscheibe erhält unterstützende Trag- und Führungsteile. Weiterhin ist es ebenfalls möglich, die Membranscheibe zwecks Festigung mit einer weiteren hydrophoben porösen Schicht zu umspritzen, wie z.B. mit hydrophobem porösem Polystyrol.According to the expected flow rate, the relevant parts are to be dimensioned. The membrane assembly should also be designed so that they predetermined pressure test the plant withstands. The membrane disc receives supportive Support and guide parts. Furthermore, it is also possible the membrane disc for consolidation with another hydrophobic porous To overmold, e.g. with hydrophobic porous polystyrene.
In der Betriebsart Befüllen und Entleeren wird die Membranbaugruppe soweit aus dem Unterteil gelöst, bis die im Anschlußstopfen sichtbare Durchgangsbohrung als Schnellbe- und -entlüftung wirkt.In the operating mode filling and emptying the membrane assembly as far as the lower part solved, until the in the connection plug visible through-hole acts as quick-and-ventilation.
In
Wie oben dargestellt, enthält die Schraubkappe eine Aufnahme für die Halterung des Führungsstifts mit einem Dicht- und Federring für die Membranbaugruppe; dabei wird dasselbe oberhalb des Dicht- und Federrings positioniert. Neben der Führung und Positionierung der Membranbaugruppe bringt diese Anordnung Vorteile bei Wechseleinsätzen der Baugruppe bei Wartungsaufgaben.As shown above contains the screw cap a receptacle for the holder of the guide pin with a sealing and spring washer for the membrane assembly; this is the same above the sealing and Positioned spring ring. In addition to the leadership and positioning of the Membrane assembly brings this arrangement advantages in interchangeable inserts Assembly for maintenance tasks.
Den
Be- und Entlüftungsautomat
als Eckventil mit Membranscheibe, zerlegt, in Seiten- und perspektivischer
Ansicht zeigt
Der Weg entweichender Gase – in der Betriebsart Automatikentlüften – aus dem Behältnis entspricht der Darstellung Be- und Entlüftungsautomat in Durchgangsventil-Ausführung. Entsprechendes gilt bei Ausstattung mit einer Rohrmembran.Of the Way of escaping gases - in the automatic bleeding mode - from the container Corresponds to the representation of the automatic ventilation valve in through-valve design. The same applies when equipped with a tube membrane.
Gemäß des zu erwartenden Durchflusses sind die betreffenden Teile zu dimensionieren. Die Membranbaugruppe ist weiterhin so zu gestalten, daß sie der vorgegebenen Druckprüfung der Anlage standhält.According to the expected flow rate, the relevant parts are to be dimensioned. The membrane assembly should also be designed so that they predetermined pressure test the plant withstands.
Bild
1 zeigt den Betriebszustand 'Entlüftung':
Schwimmerventil
geöffnet
und Schnellentlüftung
geöffnet.Figure 1 shows the operating state 'venting':
Float valve open and quick exhaust open.
In diesem Zustand ist die Schraubkappe nach oben herausgedreht, wodurch die Durchgangsbohrung für die Schnellentlüftung durch die ebenfalls nach oben – mittels des Führungsstifts mit Dicht- und Federring – verfahrene Membranbaugruppe freigegeben ist. Weiterhin ist auch der Schwimmer der Schwimmerbaugruppe entlastet; der Schwimmer liegt schwerkraftbedingt unten im Schwimmerventilkörper auf. Angesammelte Gase können aus dem Behältnis entweichen.In this condition, the screw cap is unscrewed upwards, whereby the passage Hole for the quick exhaust through which also upwards - by means of the guide pin with sealing and spring ring - moved membrane assembly is released. Furthermore, the float of the float assembly is relieved; the float is due to gravity down in the float valve body. Accumulated gases can escape from the container.
Bild
2 macht ebenfalls den Betriebszustand 'Entlüftung' – jedoch nach erfolgter Entgasung – deutlich:
Schwimmerventil
geschlossen und Schnellentlüftung geöffnet.Figure 2 also shows the operating state 'venting' - but after degassing - clearly:
Float valve closed and quick exhaust open.
Durch den Wasserdruck von Innen wird der Schwimmer dichtend gegen die Oberkante des Schwimmerventilkörpers gedrückt. Die Durchgangsbohrung der Schnellentlüftung liegt zwar noch offen vor, jedoch ist in diesem Zustand weder ein Gasnoch ein Wasseraustritt aus dem Behältnis möglich.By The water pressure from inside the float is sealing against the Upper edge of the float valve body pressed. The through hole of the quick exhaust is still open, however, in this state, neither a gas nor a water outlet from the container possible.
Bild
3 zeigt den Zustand 'Normalbetrieb':
Schwimmerventil
geöffnet
und Schnellentlüftung
geschlossen.Figure 3 shows the status 'normal operation':
Float valve open and quick vent closed.
In dieser Betriebsart ist die Schraubkappe fest eingedreht, wodurch
- – einerseits die Membranbaugruppe die Durchgangsbohrung der Schnellentlüftung über den Führungsstift mit Dicht- und Federring dichtend verschließt und
- – anderseits der Schwimmer der Schwimmerbaugruppe über den Führungsstift so nach unten gedrückt wird, daß das Schwimmerventil geöffnet ist, der Wasserdruck des Behältnisses auf der Membranbaugruppe ruht und in der Flüssigkeit enthaltene Gase über die Membranscheibe bzw. Rohrmembran entweichen.
- - On the one hand, the membrane assembly seals the through hole of the quick exhaust through the guide pin with sealing and locking ring sealing and
- - On the other hand, the float of the float assembly is pushed down over the guide pin so that the float valve is opened, the water pressure of the container rests on the membrane assembly and gases contained in the liquid escape through the membrane disc or tube membrane.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Be- und Entlüftungsautomat sich an den Normreihen derartiger Bauelemente orientiert. Das vorgesehene metrische Norm-Gewinde kann aus Gründen der Verwendung als Ersatz-/Ergänzungsbauteil auch ein nichtmetrisches Gewinde sein.A further embodiment of the invention provides that the and venting machine is based on the standard series of such components. The intended Metric standard thread may be used as a replacement / supplemental part for reasons of use also be a non-metric thread.
Eine weitere Ausprägungsform der erfinderischen Neuheit ist dadurch gegeben, daß die Schraubkappe zur Rastkappe wird, in dem das Schraubgewinde durch Rastnasen ersetzt wird – mit entsprechenden Vorkehrungen im Unterteil – und die Dichtung über einen weiteren Dichtring erfolgt.A further form of expression the inventive novelty is given by the fact that the screw cap to the locking cap, in which the screw thread replaced by locking lugs will - with appropriate Arrangements in the lower part - and the seal over another sealing ring takes place.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, weist das semipermeable Membranventil unterschiedliche Porosität/Durchgangszahlen auf und ist damit für unterschiedliche Stoffe wirksam.According to one Another embodiment of the invention, the semipermeable diaphragm valve has different Porosity / passage numbers on and is for different substances effective.
Eine weitere vorteilhafte Ausprägung der Erfindung ist dadurch gegeben, daß der Be- und Entlüftungsautomat hinsichtlich seiner Montage keiner Lageeinbauvorschrift unterliegt.A further advantageous form The invention is given by the fact that the automatic ventilation is not subject to any installation instructions regarding its installation.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann der Be- und Entlüftungsautomat mit Membranbaugruppe kostengünstig in Serie hergestellt werden; Einzelteile oder Baugruppen des Automaten sind innerhalb der Typisierung wiederverwendungsfähig.According to one Another embodiment of the invention, the automatic ventilation cost-effective with membrane assembly produced in series; Individual parts or assemblies of the machine are reusable within typing.
Eine Außenummantelung und/oder eine Innenfüllung der Scheiben-/Rohrmembran mit einem hydrophoben porösen Material, wie z.B. Polystyrol, erhöht die Druckfestigkeit des Membranaufbaus und verhindert Feuchtigkeitsansammlungen.A outer sheath and / or an interior filling the disc / tube membrane with a hydrophobic porous material, such as. Polystyrene, increased the pressure resistance of the membrane structure and prevents moisture accumulation.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die zahlreichen Möglichkeiten und Vorteile der Ausgestaltung der Erfindung spiegeln sich in der Anzahl der Schutzrechtsansprüche wider.advantageous Further developments of the invention are the subject of the dependent claims. The numerous possibilities and advantages of the embodiment of the invention are reflected in the Number of property rights claims contrary.
- 11
- Oberteiltop
- 1111
- Schraubkappescrew cap
- 1212
- Aufnahmeadmission
- 1313
- Führungsstiftguide pin
- 1414
- Dicht- und Federringsealants and spring washer
- 1515
- Außengewindeexternal thread
- 22
- Mittelteil/MembranbaugruppeCenterbody / diaphragm assembly
- 2121
- Lochscheibe (nicht dargestellt)perforated disc (not shown)
- 2222
- Rohrmembran (nicht dargestellt)tube membrane (not shown)
- 2323
- Aufnahmering (nicht dargestellt)receiving ring (not shown)
- 2424
- Dichtring (nicht dargestellt)seal (not shown)
- 2525
- Membranscheibemembrane disc
- 2626
- Trag- und Führungsteilsupporting and leadership part
- 33
- Unterteil Durchgangsventillower part Through valve
- 3131
- Anschlußstopfenconnecting stopper
- 3232
- DurchgangsbohrungThrough Hole
- 3333
- O-RingO-ring
- 3434
- Außengewindeexternal thread
- 3535
- Innengewindeinner thread
- 44
- Mittelteil/SchwimmerbaugruppeCenterbody / float assembly
- 4141
- SchwimmerventilkörperFloat valve body
- 4242
- Schwimmerswimmer
- 55
- Unterteil Eckventillower part angle valve
- 5151
- Anschlußstopfenconnecting stopper
- 5252
- DurchgangsbohrungThrough Hole
- 5353
- O-RingO-ring
- 5454
- Außengewindeexternal thread
- 5555
- Innengewindeinner thread
- 5656
- Anschlußbohrungconnecting bore
Claims (12)
Priority Applications (2)
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DE202006007789U DE202006007789U1 (en) | 2006-05-09 | 2006-05-16 | Exhaust and ventilation automat e.g. for small units and systems has guide pin is connected with screw plug for controlling valve opening closing mechanism of membrane components and floats |
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-
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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AF | Is addition to no. |
Ref document number: 102006015263 Country of ref document: DE Kind code of ref document: P |
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8162 | Independent application | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20141202 |